DE69816270T2

DE69816270T2 - System zur verminderung von kondensation in geschlossenen leuchtengehäusen

Info

Publication number: DE69816270T2
Application number: DE69816270T
Authority: DE
Inventors: J. Peter KUBIZNE; J. Mark COURTNEY; T. David DE GUISEPPI; Jason Cimini
Original assignee: Gore Enterprise Holdings Inc
Current assignee: Gore Enterprise Holdings Inc
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2018-01-22
Also published as: CA2274075A1; DE69816270D1; EP0954716B1; JP4276246B2; EP0954716A1; US6210014B1; CA2274075C; WO1998031966A1; JP2002513504A; AU5922498A; JP2006324260A

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Entlüftungssystem zum Verringern der Kondensation in geschlossenen Lampengehäusen, insbesondere betrifft sie ein wasserdampfdurchlässiges Entlüftungsteil und ein Verfahren zum Plazieren des Entlüftungsteil in, an oder einstückig mit dem Gehäuse, um Kondensation innerhalb des Gehäuses zu verringern und den Eintritt von flüssigem Wasser oder anderem Fremdmaterial zu unterbinden oder zu minimieren.
Hintergrund der Erfindung
Derzeitige Fahrzeugscheinwerfer, Bremsleuchten, Fahrtleuchten, Blinkerlampen, Nebellampen, Zusatzlampen sowie Parkleuchten (die im folgenden aus Zweckmäßigkeitsgründen gemeinsam als "Lampen" oder "Fahrzeugleuchten" bezeichnet werden) besitzen typischerweise in einem geschlossenem Gehäuse der Lampe eingeschlossen eine Glühbirne, nicht nur wegen des ästhetischen Erscheinungsbilds, sondern auch zu dem Zweck, Wasser, Schmutz, Öle und dergleichen von der Birne, den reflektierenden Flächen und den Licht durchlässigen Flächen der Lampe fernzuhalten. Derartige Lampen sind z. B. aus der Patentanmeldung DE-A-2126123 bekannt. Allerdings kommt es häufig vor, daß während des Einsatzes der Glühbirne nach wiederholter thermischer Belastung aufgrund von Änderungen in der Umgebung oder als Ergebnis des Fahrzeugbetriebs Feuchtigkeit im Inneren des Gehäuses kondensiert und die Lichtabgabe durch die Lampe verhindert.
Es wurden unterschiedliche Entlüftungskonzepte sowie Trocknungsmittel-Anordnungen im Stand der Technik dazu benutzt, die Auswirkungen des Kondensat-Aufbaus in geschlossenen Lampengehäusen zu minimieren. Beispielsweise besitzen einige herkömmliche Fahrzeuglampen ein umschlossenes Gehäuse mit einem Trocknungsmittel zum Verhindern von Beschlag an den Innenwänden der Lampe oder dessen Reflektor. Das Trocknungsmittel absorbiert Wasserdampf, das bei ausgeschalteter Lampe in das Gehäuse eindringt. Wird die Lampe eingeschaltet, trocknet die durch die Glühbirne erzeugte Wärme die Luft und das Trocknungsmittel und regeneriert damit das Trocknungsmittel. Das Trocknungsmittel hat typischerweise die Form von gehäuftem oder verpacktem Kieselerdegel oder einem ähnlichen Werkstoff.
Obschon diese Art von verpacktem Trocknungsmittel unter einigen Bedingungen eine angemessene Adsorption von Feuchtigkeit ermöglicht und durch die von der Glühbirne erzeugte Hitze regeneriert werden kann, wurde bei diesen Arten von Systemen eine Reihe von Schwierigkeiten ausgemacht. Beispielsweise läßt sich die Trocknungsmittelpackung nicht so leicht innerhalb des Gehäuses unterbringen, häufig ist es erforderlich, daß ein spezielles Teilgehäuse innerhalb des Lampengehäuses geschaffen wird. Darüber hinaus kann dieses Teilgehäuse für das verpackte Trocknungsmittel nicht den hohen Temperaturen widerstehen, die durch einige Glühbirnen entstehen, und dementsprechend muß das Trocknungsmittel in einer Mindestentfernung gegenüber der Hochtemperatur-Glühbirne angeordnet und/oder gegenüber der Glühbirne abgeschirmt werden.
Darüber hinaus bedeuten Trocknungsmittelanordnungen häufig signifikante Zusatzkosten bei den Beleuchtungssystemen. Neue Vorgehensweisen, die die Teilekosten und die Komplexität verringern, werden von den Herstellern von Fahrzeuglampen laufend gesucht.
Entlüftungssysteme, die Kondensation vermindern, machen häufig Gebrauch von gewissen Mitteln zum Steigern des Luftstroms durch das Lampengehäuse. Im Allgemeinen liegt die atmosphärische Luft außerhalb eines Lampengehäuses unter dem Wasserdampf-Sättigungspunkt, und die durch das Gehäuse strömende Luft hat die Fähigkeit, Kondensation aus dem Lampengehäuse dadurch zu entfernen, das Wasserdampf aus dem Gehäuse ausgetrieben wird. Entlüftungssysteme mit derartigen Mitteln zur Kondensatreduzierung besitzen im Allgemeinen Entlüftungsöffnungen an mehr als einer Stelle. Häufig befinden sich die Öffnungen an Stellen, an denen der Luftstrom an der Entlüftungsöffnung vorbei die Luftströmung durch die Öffnungen hindurch steigert. Die Stellen für diese Entlüftungssysteme können Gegenstand wichtiger Überlegungen sein. Allerdings haben diese Entlüftungssysteme, die ein Mittel zum Steigern des Luftstroms durch das Lampengehäuse darstellen, häufig einen negativen Einfluß auf die Leistungsfähigkeit der Lampe. Insbesondere schaffen solche Lüftungssysteme häufig eine Möglichkeit für Fremdstoffe und flüssiges Wasser, in das Fahrzeug-Beleuchtungssystem einzudringen.
Es wurden außerdem Entlüftungen in geschlossenen Gehäusen verwendet, um einen Druckaufbau aufgrund von Änderungen in den Umgebungsbedingungen abzumildern (z. B. dann, wenn die Glühbirne oder die Glühbirnen eingeschaltet werden, bei Änderungen der Außentemperatur und dergleichen), während der Eintritt von Wasser und Schmutz in geschlossene Lampengehäuse minimiert wird. Beispielsweise werden üblicherweise Entlüftungen zum Druckabbau bei Lampen verwendet, die mikroporöse Werkstoffe enthalten wie z. B. Membranen aus expandiertem PTFE (z. B. GORE-TEX^®-Membranentlüftungen, beziehbar von W. L. Gore & Associates, Inc., Elkton MD), modifizierte Acryl-Kopolymer-Membranen (VERSAPORE^®-Membranen, beziehbar von Gelman Sciences, Ann Arbor, MI) und andere mikroporöse Materialien, die sich als sehr wirksames Mittel beim Verhindern des Eintritts von flüssigem Wasser und des Eintritts von Fremdmaterial in die Lampengehäuse erwiesen haben. Im vorliegenden Zusammenhang soll der Begriff "mikroporöses Material" sich auf ein durchgehendes Flachstück aus Material beziehen, das mindestens 25% porös ist (d. h. ein Porenvolumen von ≥ 25%) besitzt, wobei 50% oder mehr der Poren nicht mehr als etwa 30 Micrometer Nenn-Durchmesser besitzen.
Mikroporöse Materialen werden in zahlreichen Konfigurationen vertrieben. Beispielsweise sind mikroporöse Materialien mit Kunststoffgehäusen verfügbar, die das Material vor Beschädigung und Verunreinigung und gleichzeitig die Anbringung vereinfachen. Einige mikroporöse Materialien werden mit gewebten Stoffen und/oder Fliesstoffen geliefert, die einen Schutz für das mikroporöse Material darstellen. Mikroporöse Materialien mit oder ohne Stoffträger sind zu Produkten verarbeitet worden, die Klebstoffe beinhalten, deren Zweck es ist, das Produkt an einen Gerät zu befestigen, welches entlüftet wird.
Herkömmliche mikroporöse Entlüftungsprodukte, die für Anwendungen bei Kraftfahrzeugbeleuchtungen entwickelt wurden, haben sich auf Druckentlastung, einfache Anbringung, Haltbarkeit, Ausschluß von flüssigen Wasser und Fremdmaterialien und dergleichen konzentriert. Die herkömmlichen Entwurfsanforderungen für den mikroporösen Entlüftungsbereich basierend auf dem Erhalt von niedrigen Drücken innerhalb des Lampengehäuses bei der normalen Wärmebelastung der Lampe. Die Entlüftungsfläche von mikroporösen Entlüftungen wurde basierend auf dem Luftstrom des mikroporösen Entlüftungsmaterials und der Volumenänderung der Luft in der Lampe aufgrund der thermischen Belastung entwickelt.
Ein bedeutendes Problem bei dem Einsatz von mikroporösen Entlüftungen besteht darin, daß die verfügbaren Entlüftungskonfigurationen die Kondensation nicht wirksam beseitigen. Es ist üblich, im Stand der Technik Verweise zu finden, die kleine Entlüftungslöcher für poröse Entlüftungsmaterialien empfehlen. Ein Beispiel ist die US-A-4 802 068 von Mokry, die die Lehre vermittelt, "die Größe der Öffnung und die Zusammensetzung des Elements so auszuwählen, daß eine angemessene Schwankung des Luftdrucks innerhalb der Kammer möglich ist. Die Öffnung sollte allerdings nicht zu groß sein, oder die Durchlässigkeit verrate der Feuchtigkeit durch die Dichtung wird in nicht akzeptierbarer Weise groß. Für die Öffnung geeignet kann ein Loch mit einem Durchmesser von 1 mm auf 5 mm sein" (Spalte 3, Zeilen 27 bis 33). Die Produktentwürfe aus mikroporösen Material werden bezüglich Kondensationsleistung dadurch getestet, daß die Lampen- und Entlüftungsanordnungen unterschiedlichen Kombinationen von Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Diese Tests dienen dazu, festzustellen, wie gut die mikroporösen Entlüftungsprodukte bezüglich der Kondensationsbildung und -beseitigung arbeiten.
Allerdings wurde noch nicht die Lehre vermittelt, daß Kondensation innerhalb oder im Verein mit dem Gehäuse verringert werden und vorzugsweise eliminiert werden kann, indem man eine Kondensationsentlüftung schafft, die aus einem wasserdampfdurchlässigen Material mit einer spezifischen Oberfläche und spezifischen Abmessungen sowie Zusammensetzungen besteht. Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet "wasserdampfdurchlässig" ein Material oder ein System, das den Durchgang von Wasserdampf durch das Materialsystem ermöglicht.
Bislang gibt es also kein zufriedenstellendes System zur Verringerung von Kondensation in geschlossenen Fahrzeuglampengehäusen, welches die Vorteile nicht nur des Beseitigens oder des Reduzierens von Flüssigwasser-Eintritt und des Eintritts anderer Fremdstoffe vereint, sondern außerdem die Ausbildung von Kondensation innerhalb eines Lampengehäuses minimiert oder ausschaltet.
Das US-Patent 4 194 041 von W. L. Gore & Associates, Inc., beschreibt ein wasserdampfdurchlässiges Material für den Einsatz in Bekleidungsstücken, umfassend ein hydrophobes Material mit einer darauf befindlichen hydrophilen Schicht, wobei beide Schichten mikroporös sind. Es gibt keinen Vorschlag, das Material in anderen Produkten als in Kleidungsstücken einzusetzen.
Es gab also einen lange anhaltenden Bedarf im Stand der Technik an einem System zum raschen Beseitigen und Reduzieren des Kondensationsaufbaus in Fahrzeuglampen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme zum Verringern oder Beseitigen der Kondensation innerhalb geschlossener Gehäuse von Fahrzeuglampen, beispielsweise Lampen von Kraftfahrzeugen, Lastfahrzeugen, Motorrädern und Boten. Darüber hinaus eignet sich die Erfindung für andere Beleuchtungsanwendungen, bei denen die Kondensation im Inneren eines Lampengehäuses möglicherweise abträglichen Einfluß auf nicht nur die Lichtabgabe hat, sondern auch auf andere Eigenschaften, beispielsweise das ansprechende Erscheinungsbild der Lampe, die Lebensdauer der Glühbirne, der Funktionstüchtigkeit der reflektierenden Flächen und dergleichen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Entlüftungssystem zum Verringern der Kondensation in einem Fahrzeug-Frontscheinwerfer gemäß Anspruch 1 geschaffen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung schafft ein Entlüftungssystem für eine Fahrzeug-Rückleuchte gemäß Anspruch 2. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Im Allgemeinen liegt der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre unterhalb des Wasserdampf-Sättigungspunkts. Die ungesättigte atmosphärische Gegebenheit ermöglicht dem Wasserdampf, aus dem Inneren der Lampe zu deren Außenbereich hin zu diffundieren, wenn sich innerhalb der Lampe flüssiges Was ser oder Kondensat befindet. Der Mechanismus bei dem Wasserdampfstrom ist die Fusion durch ein wasserdampfdurchlässiges Material, umfassend eine Membran aus expandiertem PTFE mit einer darauf befindlichen Urethanbeschichtung. Wasserdampf kann sich frei in das und aus dem Lampengehäuse mittels eines Diffusionsmechanismus bewegen. Es wurde erkannt, daß Kondensation sich ausbilden kann, wenn ein Lampengehäuse abkühlt. Die Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsbeseitigung aus dem Lampengehäuse hängt ab von den atmosphärischen Bedingungen außerhalb der Lampe und auch von dem Entwurf und den Werkstoffen, die für die Ausgestaltung der Kondensationsentlüftung maßgeblich sind. Aus dieser Kombination von Parametern läßt sich ein Kondensations-Entlüftungssystem zur Beseitigung von Wasserdampf aus einer Fahrzeuglampe innerhalb einer spezifizierten Zeitspanne für eine spezifizierte Umgebungsbedingung gestalten, während der Eintritt von Wasser und anderer Verunreinigungen in das Gehäuse gebremst wird (d. h. ein Schutz hiergegen erreicht wird).
Die Größe der wasserdampfdurchlässigen Fläche der Kondensations-Entlüftung, die man benötigt, um Wasserdampf rasch aus einem Lampengehäuse bei normalen Umgebungsbedingungen zu beseitigen, ist größer als die, die bei herkömmlichen Druckentlüftungssystemen vorgegeben wurde. Im Stand der Technik ist die Beziehung zwischen der Oberfläche der wasserdampfdurchlässigen Materialien, die eine Entlüftungsöffnung abdecken, und dem Wasserdampftransfer nicht erforscht als Mittel zum Reduzieren und Beseitigen von Kondensation aus Fahrzeuglampen. Hier bedeutet der Begriff "Entlüftungsöffung" die gesamte Querschnittsfläche von einer oder mehreren Öffnungen, die von dem wasserdampfdurchlässigen Material der Kondensationsentlüftung abgedeckt sind. Die Querschnittsfläche errechnet sich anhand der Fläche der Öffnung unmittelbar benachbart zu dem wasserdampfdurchlässigen Material. Die eine oder die mehreren Öffnungen können in jedem Teil des Lampengehäuses ausgebildet sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, vorgesehen für den Einsatz bei Frontscheinwerfern, enthalten die neuen Kondensations-Entlüftungssysteme wasserdampfdurchlässige Materialien, die Entlüfungsöffnungs-Flächen von mehr als 132 mm² abdecken, was die Beseitigung von Kondensation aus Fahrzeuglampen beschleunigt und gleichzeitig einen Schutz bietet gegenüber dem Eintritt von Fremdstoffen und flüssigem Wasser. Die neuen optimierten Flächengrößen der wasserdampfdurchlässigen Materialien ermöglichen ein rasches Beseitigen von Kondensation aus den Fahrzeuglampen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Arbeitsweise der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Querschnittansicht einer umschlossenen Fahrzeuglampe mit einer Kondensationsentlüftung gemäß der Erfindung;
2 eine Querschnittansicht einer geschlossenen Fahrzeuglampe mit einer Kondensationsentlüftung und einem Ansatz und einer Rohrentlüftung gemäß der Erfindung;
3 eine Querschnittansicht einer geschlossenen Fahrzeuglampe mit einer Kondensationsentlüftung und einer mikroporösen Entlüftung gemäß der Erfindung;
4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kondensationsentlüftung;
5a eine Bodenansicht einer Kondensationsentlüftung gemäß der Erfindung;
5b eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kondensationsentlüftung mit mehreren Zonen eines wasserundurchlässigen und wasserdampfdurchlässigen Materials;
6 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kondensationsentlüftung;
7 eine seitliche Querschnittansicht einer Kondensationsentlüftung mit einer Unterbaugruppe für den Einbau in ein Fahrzeug-Lampengehäuse;
8 eine Querschnittansicht einer geschlossenen Fahrzeuglampe mit der in 7 gezeigten Unterbaugruppe; und
9 und 10 eine seitliche Schnittansicht bzw. eine Draufsicht auf eine alternative Anordnung einer erfindungsgemäßen Kondensationsentlüftung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Systeme zum Verringern oder Beseitigen von Kondensat im Inneren geschlossener Gehäuse von Fahrzeuglampen, beispielsweise Lampen von Automobilen, Lastkraftwagen, Motorrädern und Booten. Darüber hinaus eignet sich die Erfindung für andere Beleuchtungsanwendungen, bei denen Kondensation im Inneren des Gehäuses möglicherweise einen abträglichen Einfluß nicht nur auf die Lichtabgabe hat, sondern auch auf weitere Merkmale, beispielsweise das äußere Erscheinungsbild der Lampe, die Lebensdauer der Glühbirne, die Funktionstüchtigkeit der reflektierenden Flächen und dergleichen.
Das umschlossene Fahrzeuglampengehäuse, das sich für die vorliegende Erfindung eignet, kann eine geschlossene Kammer oder mehrere miteinander verbundene geschlossene Kammern besitzen. Alternativ kann das umschlos sene Fahrzeuglampengehäuse mehrere Kammern aufweisen, die durch Trennwände oder Aufteilungen getrennt sind, beispielsweise durch Wände oder Abtrennungen, die die Kammer nicht voneinander isolieren, so daß Luft zwischen den Kammern hindurchgehen kann. Darüber hinaus können geeignete Fahrzeuglampengehäuse Frontscheinwerfer (das heißt solche, die sich vorne an einem Fahrzeug befinden wie zum Beispiel die vorderen Scheinwerfer, Blinkerlampen, Fahrtlampen, Nebellampen und dergleichen) oder Rückleuchten sein (das heißt solche Leuchten, die sich in einem Fahrzeug befinden wie beispielsweise Fahrtlampen, Bremsleuchten, Zusatzlampen, Blinkerlampen, Nebelschlußleuchten und dergleichen).
Abhängig von der Anbringungsstelle der Fahrzeuglampen an dem Fahrzeug können die Umgebungsbedingungen, denen die Lampen ausgesetzt sind, beträchtlichen Schwankungen unterworfen sein, was Anforderungen an den Entwurf bezüglich der Kondensationsöffnungen gemäß der Erfindung mit sich bringt. Um ein Beispiel zu geben: an der Vorderseite des Fahrzeugs befindliche Lampen sind typischerweise bei bewegtem Fahrzeug einem stärkeren Luftstrom ausgesetzt als die Lampen im hinteren Bereich des Fahrzeugs. Außerdem kann die Lichtabgabe von der Glühbirne oder den Glühbirnen innerhalb einer Lampe signifikanten Schwankungen unterliegen. Beispielsweise enthalten die Frontscheinwerfer typischerweise Glühbirnen mit höherer Wattzahl als die Blinkerlampen. Allerdings. hat auch die Häufigkeit des Betriebs der Lampen Einfluß auf die Umgebungsbedingungen der Lampen. Von den Fahrzeugmotoren stammende Wärme kann signifikanten Einfluß auf die Umgebungsbedingungen haben, denen eine Lampe im vorderen Bereich eines Fahrzeugs ausgesetzt ist, verglichen mit den meisten Lampen im hinteren Fahrzeugbereich. Deshalb müssen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit der Kondensationsentlüftungen und der Kondensations-Reduziersysteme gemäß der Erfindung zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden. Dementsprechend betrifft die Erfindung einen ganzen Bereich von Entwürfen von Kondensationsentlüftungen und deren Größen.
Als besonders bevorzugte Entlüftungssysteme zur Reduzierung von Kondensation bei Frontscheinwerfern von Kraftfahrzeugen haben sich solche Systeme erwiesen, die ein geschlossenes Lampengehäuse mit mindestens einer Entlüftungsöffnung einer Gesamt-Entlüftungsöffnungsfläche von mindestens 132 mm² und eine Kondensationsentlüftung besitzen, die mindestens ein wasserdampfdurchlässiges Material aufweist, welches die mindestens eine Entlüftungsöffnung abdeckt, wobei die Kondensationsentlüftung dem in dem Lampengehäuse befindlichen Wasserdampf ermöglicht, aus dem Gehäuse zu entweichen, und die Kondensationsentlüftung außerdem dem Eintritt von flüssigem Wasser und Verunreinigungen in das Gehäuse widersteht. Bei einer noch bevorzugteren Ausführungsform haben sich Kondensationsentlüftungen mit Gesamtöffnungsflächen von mindestens 570 mm² als noch effektiver bei der Verringerung von Kondensation in einem eingeschlossenen Frontscheinwerfergehäuse erwiesen.
Besonders bevorzugte Entlüftungssysteme zur Reduzierung von Kondensation bei Rückleuchten von Fahrzeugen haben sich solche Systeme erwiesen, die ein geschlossenes Lampengehäuse mit mindestens einer Entlüftungsöffnung einer Gesamtöffnungsfläche von mindestens 235 mm² und eine Kondensationsentlüftung aufweisen, die mindestens ein wasserdampfdurchlässiges Material umfaßt, welches die Entlüftungsöffnung bedeckt, wodurch die Kondensationsentlüftung dem in dem Lampengehäuse befindlichen Wasserdampf ermöglicht, aus dem Gehäuse zu entweichen, und den Eintritt von flüssigem Wasser und Verunreinigungen in das Gehäuse behindert.
Diese neuen und verbesserten Kondensationsentlüftungen und Kondensationssysteme beschleunigen die Beseitigung von Kondenswasser aus den Fahr zeuglampen und bieten gleichzeitig Schutz gegen das Eindringen von Fremdmaterialien und Wasser, und optional stellen sie ein Mittel zur Druckentlastung im Lampengehäuse dar. Die neuen, optimierten Flächengrößen der wasserdampfdurchlässigen Materialien ermöglichen signifikante Zeiteinsparungen beim Beseitigen von Kondensation aus Lampen, die die Kondensationsentlüftungen enthalten, verglichen mit herkömmlichen geschlossenen Lampen.
Wie in der Querschnittdarstellung in 1 zu sehen ist, enthält eine typische Kraftfahrzeuglampe, die mit einer Kondensationsentlüftung gemäß der Erfindung ausgestattet ist, ein Gehäuse 10, eine Streuscheibe 12, eine Reflektorzone 14 einstückig mit dem Gehäuse, eine Glühbirne 16, eine Fassung 18 und eine Birnen-/Fassungs-Verriegelungseinheit 20. Entlang einem Teil des Gehäuses 10 kann eine oder können mehrere Kondensationsentlüftungen 22 gemäß der Erfindung angeordnet sein.
Bei Ausführungsformen der Erfindung enthält die Kondensationsentlüftung ein wasserdampfdurchlässiges, für Luft und flüssiges Wasser undurchlässiges Material (das heißt undurchlässig für den Durchgang oder Durchstrom von Luft oder Flüssigkeit), wodurch der Wasserdampf aufgrund von Diffusion durch das Material hindurchgelangt.
Das Material ist eine Membran aus expandiertem PTFE mit einem Urethanüberzug, beschrieben beispielsweise in dem US-Patent 4 194 041 von Gore et al., hier durch Bezugnahme inkorporiert. Bei einer derartigen Ausführungsform kann es aufgrund der Luftundurchlässigkeit der Kondensationsentlüftung wünschenswert sein, eine oder mehrere weitere Entlüftungen in dem Scheinwerfergehäuse zur Verfügung zu haben, um den Druck in dem geschlossenen Gehäuse zu vermindern. Beispielsweise ist gemäß 2 zusätzlich zu den in 1 dargestellten Komponenten ein Ansatz 24 in Verbindung mit einer Entlüftung in Form eines Schlauchs 26 vorgesehen, wodurch der Druck in dem Gehäuse entspannt wird. Alternativ kann nach 3 der Wunsch bestehen, eine mikroporöse Entlüftung 28 in Kombination mit der Kondensations-Entlüftung 22 vorzusehen, um Druck innerhalb des geschlossenen Gehäuses abzubauen und dabei immer noch den Eintritt von flüssigem Wasser und anderer Verunreinigung zu minimieren.
Die Kondensationsentlüftungen können innerhalb, an oder in den Lampengehäusen durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Ankleben an dem Gehäuse, durch thermisches Bonden der Materialien an dem Gehäuse, durch Ultraschallschweißen der Materialien an das Gehäuse, Einbauen der Materialien in einem Rahmen oder Träger für den Einbau in das Gehäuse, anderen Mitteln zum mechanischen Befestigen des Materials an dem Gehäuse oder irgendeine Kombination aus diesen Mitteln angebracht werden. Beispielhafte Klebstoffe, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden können, beinhalten Acryle, Silikone, Urethane einschließlich Polyurethane, Butylgummi, Heißschmelzkleber, Cyanoacrylate, Kombinationen dieser Stoffe und dergleichen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die vorliegende Erfindung eine Kondensationsentlüftung, umfassend expandiertes PTFE mit einem darauf befindlichen Urethanüberzug, wobei eine flüssigwasserbeständige, wasserdampfdurchlässige Fläche von mehr als 132 mm² durch Ankleben an einem Lampengehäuse befestigt ist. Wie in einer seitlichen Querschnittansicht in 4 zu sehen ist, enthält die Entlüftung eine Membran 30 aus expandiertem PTFE, auflaminiert auf ein Trägermaterial 32, wobei Flächenbereiche von Klebstoff 44 an der Membranseite 30 des Laminats an den Rändern des Lampengehäuses 10 haften, die die Öffnung 38 in dem Gehäuse umgeben. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Membran aus expandiertem PTFE entweder eine oleophobe oder eine hydrophobe Oberfläche besitzen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann es erstrebenswert sein, daß die Kondensationsentlüftung eine wasserdampfdurchlässige Fläche von mehr als 132 mm² besitzt, entweder in Form einer Einzelöffnung oder verteilt als mehrere Öffnungen innerhalb, an oder in dem Gehäuse. Abhängig von beispielsweise dem Ausmaß der Kraft, dem die Entlüftung im Betrieb ausgesetzt ist, kann es wünschenswert sein, anstelle einer einzelnen großen Fläche von mehr als 132 mm² mehrere Flächen wasserdampfdurchlässiger Zonen vorzusehen, die mit entweder Zonen des Gehäuses oder mit einem geeigneten Stützmaterial verstärkt sind, um dadurch die Festigkeit der Entlüftung zu erhöhen und eine mögliche Verformung der Entlüftung durch äußere Kräfte zu minimieren. Wie in 5A gezeigt ist, kann es möglich sein, eine Kondensationsentlüftung 40 vorzusehen, die mehrere Zonen 42 eines flüssigwasserbeständigen, wasserdampfdurchlässigen Materials enthält, das von einem Klebstoff 44 umgeben ist, der an dem Lampengehäuse klebt. Wie in des Querschnittdarstellung der 5B zu sehen ist, ist die Kondensationsentlüftung 40 mit Klebstoff 44 an mehrere Öffnungen 38 in dem Lampengehäuse 10 angeklebt.
Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Kondensationsentlüftung durch jegliche geeignete Mittel an dem Lampengehäuse befestigt sein. 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kondensationsentlüftung 22 an einem Lampengehäuse, beispielsweise einem Kunststoffgehäuse 52, durch thermisches Bonden 50 befestigt ist, in dem die Entlüftung 22 an das Gehäuse 52 angeschmolzen ist. Alternativ kann es gemäß der Querschnittdarstellung in 7 wünschenswert sein, das wasserdampfdurchlässige Material 22 in einem Teilgehäuse oder einer Abdeckung 54 zu befestigen oder festzuhalten, beispielsweise durch Einklemmen, Einsetzformen, Kleben oder irgendeine andere geeignete Methode, wobei das Teilgehäuse 54 dann an oder in dem Lampengehäuse angebracht wird, um so das Lampengehäuse zu verschließen. 8 zeigt das Teilgehäuse 54 und die Kondensationsentlüftung 22 nach 7 mittels eines Klebstoffs 56 angebracht an einer geschlossenen Kraftfahrzeuglampe 60.
Zusätzlich zu der Kondensationsentlüftung kann es auch wünschenswert sein, mindestens eine weitere Einrichtung in dem geschlossenen Gehäuse anzuordnen, abhängig von den Bedingungen, denen die Lampe im Betrieb ausgesetzt ist, der gewünschten Leistungsfähigkeit der Lampe, etc. Beispielsweise kann es erstrebenswert sein, eine Einrichtung einzubauen, die den Luftstrom über die Oberfläche des wasserdampfdurchlässigen Materials steigert. Geeignete Mittel hierzu beinhalten Kanäle, Schläuche, Prallwände und andere ähnliche Einrichtungen, die den Luftstrom über die Oberfläche der Kondensationsentlüftung steuern. 9 und 10 zeigen eine Querschnittansicht bzw. eine Ansicht von oben einer Prallplattenanordnung mit mehreren Blenden, die den Luftstrom über die Kondensationsentlüftung steuern. Insbesondere enthält die Prallplattenanordnung 70 Blenden 72 in einem Teilgehäuse 54, um Luft über die Kondensationsentlüftung 22 zu leiten, die an dem Gehäuse mit Klebstoff 75 befestigt ist. Das Teilgehäuse 54 kann an einer Fahrzeuglampe in der gleichen Weise befestigt werden, wie dies in 8 gezeigt ist. Ein zusätzlicher Vorteil für eine solche Einrichtung besteht darin, daß die Einrichtung das wasserdampfdurchlässige Material vor Beschädigungen schützen kann, die beispielsweise die Membran während der Montage, Reparaturarbeiten oder anderen Schlagbeanspruchungen gefährden. Um die Entlüftungsöffnung der in den 9 und 10 dargestellten Einrichtung zu bestimmen, wird die Öffnung basierend auf der Öffnungsfläche unmittelbar benachbart zu dem wasserdampfdurchlässigen Material der Kondensationsentlüftung berechnet, nicht jedoch aufgrund der Querschnittsfläche der Öffnungen, die durch die Blenden oder Prallplatten definiert sind. Die eine Öffnung oder die mehreren Öffnungen, die mit dem wasserdampfdurchlässigen Material bedeckt sind, können in jedem Teil des Lampengehäuses angeordnet sein.
Ohne hierdurch den Schutzumfang der Erfindung einschränken zu wollen, zeigen die nachfolgenden Beispiele, wie die Erfindung ausgeführt und eingesetzt werden kann.
KONDENSATBESEITIGUNGS-TESTPROZEDUR
Bei jedem der Vergleichsbeispiele 1 und 2 und der Beispiele 1 bis 3 wurde die gleiche Anlage und Testprozedur verwendet, um die Zeit zu bestimmen, die erforderlich war, um Kondensat aus Kraftfahrzeuglampen zu entfernen.
Für diese Tests wurden Frontscheinwerferlampen für den DODGE^® INTREPID^® (Crysler Corporation, Auburn Hills, MI), Baujahr 1996, verwendet. Diese Frontscheinwerfer besitzen eine einzelne Kammer. Die Lampen beinhalten eine einzelne Glühbirne, die als Fernlicht und Abblendlicht fungiert. Die Testprozedur war folgende:

1) Die Fahrzeuglampen wurden so modifiziert, wie es zu den einzelnen Beispielen angegeben ist.
2) Die Lampen wurden in einer Umgebungskammer plaziert, in der eine relative Feuchtigkeit von mehr als 90% und eine Temperatur von 40°C ± 2 herrschte, und zwar 2 Stunden lang. Die Umgebungskammern waren, wie bei jedem Beispiel angegeben ist, Blue M Model Number FR-251BMPX-189, LRH-361EX219 oder FR-361C-1. Die Glühbirnen wurden aus dem Lampengehäuse während dieser Zeitspanne herausgenommen. Diese Öffnung in der Lampe ermöglichte der Lampe, mit der Umgebung der Kammer ins Gleichgewicht zu geraten.
3) Nach 2 Stunden Aufenthalt in der Umgebungskammer wurden die Glühbirnen in dem Gehäuse installiert, und die Lampen wurden aus der Kammer entnommen. Die Streuscheiben der Lampen wurden dann in Wasser einer Temperatur von 10°C + 0°C, –3°C während 1 Minute eingetaucht. Auf den Streuscheiben der Lampen bildete sich Kondensat, als die Streuscheiben mit Wasser abgekühlt wurden.
4) Die Lampen wurden anschließend in eine Laborumgebung mit gesteuerter Feuchtigkeit gebracht. Die Laborumgebung besaß eine relative Feuchtigkeit zwischen 40 und 60% und eine Temperatur von 21 ± 3°C. Dann wurden die Lampen zur Beobachtung an Halterungen angebracht. Die für ein Klar-Werden erforderliche Zeit (das heißt die Zeit, damit sämtliche sichtbaren Kondensierungsstellen von den Innenflächen der Lampen verdampft waren) wurde aufgezeichnet.

Vercheichsbeisgiel 1
Zum Vergleich mit anderen Konfigurationen wurde die Fertigungskonfiguration des Frontscheinwerfers für den DODGE^® INTREPID^®, Baujahr 1996, verwendet. Die Fertigungskonfiguration der INTREPID^®-Lampe besitzt eine einzelne Entlüftung auf der Rückseite des Lampengehäuses in dessen oberer Ecke. Diese Entlüftung wird hergestellt von ITW Filtration Products, Frankfort, IL (im folgenden zu "ITW" vereinfacht). Es handelt sich um ein Spritzgußteil mit einer Membran aus Versapore^® R (Gelman Sciences, Ann Arbor, MI), durch Einsetzformen in ein Gehäuse eingeformt. Das Spritzgußteil ist so ausgebildet, daß es in das Lampengehäuse eingeschnappt wird. Die Flächengröße der dem Inneren der Lampe ausgesetzten Membran beträgt etwa 16 mm².
Die Zeit, die die Lampe mit dieser Konfiguration in dem oben beschriebenen Testablauf zur Freiwerdung benötigte (Kammermodell FR-251BMPX-189) betrug mehr als 10 Stunden.
Vergleichsbeispiel 2
Für dieses Beispiel wurde eine 1996-DODGE^®-INTREPID^®-Forderscheinwerferlampe folgendermaßen modifiziert:

1) Die ITW-Entlüftung wurde entfernt.
2) Das etwa 2,3 mm im Durchmesser betragende Loch der ITW-Entlüftung wurde abgedeckt von einem Klebepflaster mit einem Außendurchmesser von 12,7 mm und einer freien Membranfläche von 38,5 mm². Das Klebepflaster bestand aus einer Membran aus oleophobem, expandiertem PTFE, getragen von einem Nylontaft-Webstoff und einem druckempfindlichen Acryl-Klebstoff, im Handel erhältlich von W. L. Gore & Associates, Inc., Elkton, MD unter der Handelsbezeichnung VE0012GMC.

Die Zeit, die die Lampe mit dieser Konfiguration in dem oben beschriebenen Testverfahren (Kammermodell FR-251BMPX-189) zum Klarwerden benötigte, betrug mehr als 10 Stunden.
Beispiel 1
Für dieses Beispiel wurde ein Frontscheinwerfer 196-DODGE^®-INTREPID^® folgendermaßen modifiziert:

1) Die ITW-Entlüftung wurde entfernt.
2) Das Loch der ITW-Entlüftung wurde mit Silikonkreide abgedichtet.
3) Zwei Löcher mit einem Durchmesser von 19,1 mm wurden in das Gehäuse gebohrt. Ein Loch wurde oben in das Gehäuse gebohrt, das zweite Loch wurde in den Boden des Gehäuses gebohrt.
4) Die Löcher wurden mit Klebepflaster aus einer Membran aus oleophobem expandierten PTFE, abgestützt durch einen Nylontaft-Webstoff und einem druckempfindlichen Acrylkleber bedeckt. Die Kondensationsentlüftung wurde aus einem Laminat aus expandiertem PTFE-Material mit der Handelsbezeichnung VE0001PTN hergestellt, beziehbar von W. L. Gore & Associates, Inc., Elkton, MD. Der Acrylklebstoff ist ein Produkt von 3M, Scotch^® 468MP Hi Performance Adhesive. Der Außendurchmesser jeder Komponente der Kondensationsentlüftung betrug 38,1 mm. Die Flächengröße jeder Entlüftungsöffnung und damit der freiliegenden Membranfläche jeder Entlüftungskomponente betrug 285 mm². Die gesamte Entlüftungsöffnung war 570 mm² groß.

Die Zeit, die die Lampe zum Klarwerden bei dieser Konfiguration im Verlauf des oben beschriebenen Testverfahrens (Kammermodell FR-251BMPX-189) benötigte, betrug etwa 2,5 Stunden.
Beispiel 2
Für dieses Beispiel wurde ein Frontscheinwerfer für den 1996er DODGE^® INTREPID^® folgendermaßen modifiziert:

1) Die ITW-Entlüftung mit einer 16 mm² großen Öffnung wurde an der ursprünglichen Stelle belassen.
2) Es wurden zwei Löcher mit einem Durchmesser von 19,1 mm in das Gehäuse gebohrt, ein Loch oben in dem Gehäuse, das zweite Loch im Boden des Gehäuses.
3) Die beiden Löcher wurden mit Kondensationsentlüftungen abgedeckt, hergestellt aus einer mit Urethan beschichteten Membran aus expandiertem PTFE, getragen von einem Nylontaft-Webmaterial, und einem druckempfindlichen Acrylklebstoff. Die Kondensationsentlüftung wurde hergestellt aus einem Laminatmaterial aus expandiertem PTFE mit der Handelsbezeichnung VE0002PTN, beziehbar von W. L. Gore & Associates, Inc., Elkton, MD. Der Acrylklebstoff ist ein Produkt von 3M, Scotch^® 468MP Hi Performance Adhesive. Der Außendurchmesser jeder wasserdampfdurchlässigen Komponente der Kondensationsentlüftung betrug 31,8 mm. Die Fläche jeder Entlüftungsöffnung und damit der freiliegende Flächenbereich jeder Entlüftung betrug 285 mm². Die Gesamt-Entlüftungsfläche einschließlich der ITW-Entlüftung betrug 568 mm².

Die Zeit, die die Lampe benötigte, um bei dieser Konfiguration in dem oben angegebenen Testverfahren (Kammermodell FR-251BMPX-189) klarzuwerden, betrug etwa 3,0 Stunden.
Beispiel 3
Es wurde folgendermaßen vorgegangen, um die Auswirkung der Ausgestaltung der Kondensationsentlüftung auf den Widerstand gegenüber Druckkräften auszuwerten. In Gehäusen eingeschlossene elektronische Bauelemente können internen Druck oder internes Vakuum erzeugen, wenn das elektronische Bauelement sich beim Normalbetrieb innerhalb des Gehäuses erwärmt oder abkühlt.
Es wurde eine Gruppe von sechs Kondensations-Entlüftungskomponenten aus einer oleophoben Membran aus expandiertem PTFE auf einem Nylontaft-Webmaterialträger und einem druckempfindlichen Acrylklebstoff hergestellt. Die Komponenten bestanden aus Laminat mit der Handelsbezeichnung VE0001PTN, beziehbar von W. L. Gore & Associates, Inc., Elkton, MD. Der Acrylklebstoff ist ein Produkt von 3M, Scotch^® 468MP Hi Performance Adhesive. Die Komponenten hatten quadratische Form mit Eckradien von 3,2 mm. Die Länge und die Breite jeder Komponente betrug 38,4 mm, und jede Komponente besaß vier gleich große Flächen der freiliegenden Membran. Die freiliegenden Membranflächen hatten quadratische Form mit Eckradien von 3,2 mm. Länge und Breite der freiliegenden Membranfläche betrugen jeweils 11,3 mm. Der Klebstoff bedeckte die Entlüftungsmembranfläche vom Umfangsrand der Entlüftung bis hin zu 6,3 mm innen vom Umfang der Entlüftung ab. Der Klebstoff bedeckte außerdem ein 3,2 mm breites Band zwischen den vier offenen Flächen der Membran. Form und Aufbau der Entlüftungen waren ähnlich, wie dies in den 5A und 5B gezeigt ist. Drei dieser Entlüftungen wurden modifiziert, indem über die 3,2 mm langen Klebstoffbereiche zwischen den vier exponierten Flächen der Membran ein Stück Kapton^®-Polyimidfolie (Du Pont, Wilmington, DE) aufgebracht wurde, um zu verhindern, daß der Klebstoff an den Teststücken in deren Mittelbereich haften blieb. Die Teststücke wurden aus Aluminium hergestellt. Die Testplatten waren so gestaltet, daß der Wasserdruck auf der Membranseite der Entlüftungen an den vier freiliegenden Flächenbereichen der Membran einwirken konnte und gleichzeitig die gesamte Fläche des freiliegenden Klebstoffs an den Testplatten haften konnte. Erreicht wurde dies dadurch, daß vier getrennte Löcher mit einem Durchmesser von 11,25 mm mit geeignetem Abstand in die Testplatten gebohrt wurden.
Die Testplatten wurden gegenüber einem zum Erzeugen von Wasserdruck dienenden Gerät abgedichtet. Die Membranseite der Entlüftungen wurde dem Wasserdruck ausgesetzt. Der Druck an den Entlüftungen und der Testplatte betrug 0,20 Atmosphären. Die Zeit, die die Entlüftungen benötigten bis zum Lekken von Wasser, wurde gemessen und aufgezeichnet. Die maximale Zeit bis zum Entstehen eines Wasserlecks an den Entlüftungen mit der Kapton^®-Polyimidfolie über den Klebestreifen zwischen den freiliegenden Membranflächen betrug 12 Minuten und 40 Sekunden. Die maximale Zeit bis zur Entstehung eines Lecks für die Entlüftungen ohne die Kapton^®-Polyimidfolie betrug 54 Minuten und 20 Sekunden. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Ausgestaltung der Entlüftung einen signifikanten Effekt auf den Druckwiderstand der Entlüftung haben kann.
Beispiel 4
Mit Hilfe der gleichen Testprozedur, die oben für Fahrzeuglampen des DODGE^® INTREPID^® dargestellt wurde, wurde eine Fahrzeugrückleuchte eines 1997er FORD^® MUSTANG^® COBRA^® und einer modifizierten Fahrzeugrückleuchte eines 1997er FORD^® MUSTANG^® COBRA^® bezüglich der Kondensations-Beseitigungszeit verglichen.
Die Fahrzeuglampe des 1997er FORD^® MUSTANG^® COBRA^® besaß vier Glühbirnen für unterschiedliche Signalfunktionen der Heckleuchte. Diese vier Glühbirnen sind eingebaut in ein einzelnes geschlossenes Lampengehäuse. Das Lampengehäuse ist so ausgelegt, daß die Lampe mehrere Abteile enthält, die in unterschiedlichem Ausmaß durch Innenwände des Gehäuses voneinander getrennt sind; allerdings isolieren die Wände diese Kammern nicht vollständig voneinander, und zwischen den verschiedenen Abteilen kann Luft bewegt werden. Die Heckleuchte des 1997er FORD^® MUSTANG^® COBRA^® verwendet zwei Entlüftungsschläuche oder -röhrchen, die einen netzartigen Schaum und eine Prallplatte vom Typ gemäß der US-A-5 406 467 (Hashemi) enthalten. Die Querschnittsfläche dieser Entlüftungsöffnung beträgt etwa 33 mm² für jeden Entlüftungsschlauch oder etwa 66 mm² insgesamt für diese Lampe.
Eine COBRA^®-Lampe wurde so modifiziert, daß ein einzelnes Loch mit einer Entlüftungsöffnungsfläche von etwa 235 mm² aus der Wand des Lampengehäuses herausgeschnitten wurde. Das 235 mm² große Loch wurde bedeckt mit einer Kondensationsentlüftung aus einem Laminat mit der Handelsbezeichnung VE0001PTN und dem Acrylkleber 468MP Hi Performance Adhesive, das bereits für ein früheres Beispiel angegeben wurde. Die wasserdampfdurchlässige und für flüssiges Wasser undurchlässige Fläche der erhaltenen Kondensationsentlüftung betrug etwa so viel wie die des in dem Gehäuse befindlichen Lochs, das heißt 235 mm². Die von der Fertigung her bestehenden Entlüftungslöcher in den modifizierten Lampen wurden offen gelassen, um zusammen mit der Kondensationsentlüftung zu arbeiten.
Eine produktionsgemäße und eine modifizierte Lampe wurden einem Kondensations-Beseitigungstest (Kammermodell FR-361C-1) jeweils dreimal unterzogen. Die durchschnittliche Klärungszeit betrug etwa 117 Minuten für die fertigunsgemäßen Lampen. Die durchschnittliche Klärungszeit für die modifizierte Lampe betrug etwa 50 Minuten. Dieses Verhalten bedeutet eine Verringerung der Klärungszeit von mehr als 50% bei den modifizierten Lampen.
Beispiel 5
Mit Hilfe des gleichen Kondensations-Beseitigungstests, der für den Frontscheinwerfer des DODGE^® INTREPID^® angegeben wurde, wurden eine fertigungsgemäße Fahrzeugrückleuchte für einen 1997er FORD^® MUSTANG^® COBRA^® und eine modifizierte Fahrzeugrückleuchte eines 1997er FORD^® MUSTANG^® COBRA^® bezüglich der Freiwerdezeit wie im Beispiel 4 verglichen, nur daß die Entlüftungsschläuche bei diesem Beispiel in der modifizierten Lampe gesperrt waren. Insbesondere waren die durch die Herstellung vorhandenen Entlüftungsschläuche entfernt, und die Entlüftungslöcher waren bei diesem Beispiel mit Butylgummi versperrt.
Eine Leuchte wurde in der Weise modifiziert, daß eine einzelne Öffnung mit einer Entlüftungsöffnungsfläche von etwa 235 mm² aus der Wand des Lampengehäuses herausgeschnitten wurde. Das 235 mm² große Loch wurde abgedeckt mit einer Kondensationsentlüftung aus einem Laminat mit der Teilenummer VE0001PTN und dem Acrylklebstoff 468MP Hi Performance Adhesive, das be reits in einem früheren Beispiel beschrieben wurde. Die wasserdampfdurchlässige und für flüssiges Wasser undurchlässige Fläche der erhaltenen Kondensationsentlüftung bedeckte die 235 mm² große Entlüftungsöffnung in dem Gehäuse.
Die fertigungsgemäße Lampe und die modifizierte Lampe mit den verschlossenen Entlüftungen gemäß obiger Beschreibung wurden dem Kondensations-Beseitigungstest (Kammermodell LRH-361EX219) jeweils zweimal unterzogen. Die durchschnittliche Klärungszeit betrug für die fertigungsgemäße Lampe etwa 135 Minuten, für die modifizierte Lampe betrug sie etwa 63 Minuten. Dieses Verhalten bedeutet eine Verringerung der Klärungszeit von mehr als 50% bei den modifizierten Lampen.
Beispiel 6
Mit Hilfe der gleichen Kondensations-Verringerungs-Testprozedur, die oben für den Fahrzeugscheinwerfer des DODGE^® INTREPID^® dargestellt wurde, wurde ein Frontscheinwerfer des 1996er LINCOLN^® TOWN CAR^® sowie eine Blinkerlampe sowie ein Frontscheinwerfer des 1996er LINCOLN^® TOWN CAR^® und eine Blinkerlampe bezüglich der Kondensations-Klärungszeit verglichen. Der Scheinwerfer des LINCOLN^® TOWN CAR^® und die Blinkerlampe besaßen zwei Glühbirnen. Eine Birne war für das Fernlicht und das Abblendlicht des Frontscheinwerfers vorgesehen, die zweite Birne für das Blinkersignal. Diese beiden Glühbirnen befinden sich in einem einzelnen geschlossenen Leuchtengehäuse. Das Leuchtengehäuse ist so ausgebildet, daß die Leuchte zwei Abteile enthält, die voneinander durch eine Gehäuse-Innenwand getrennt sind. Die Wand trennt die Kammern nicht vollständig voneinander, es kann Luft zwischen den beiden Abteilen ausgetauscht werden.
Die produktionsmäßige Frontscheinwerferlampe und Blinksignallampe des TOWN CAR^® verwendet zwei Entlüftungsschläuche, die vernetzten Schaumstoff enthalten. Die Querschnittsfläche der Entlüftungslöcher zwischen der internen Lampenumgebung und der Außenumgebung beträgt etwa 24 mm² für jeden Entlüftungsschlauch oder etwa 48 mm² insgesamt für diese Lampen.
Es wurde ein Frontscheinwerfer sowie eine Blinkerleuchte für den TOWN CAR^® in der Weise modifiziert, daß eine Entlüftungsöffnung in Form eines einzelnen Lochs mit einer Querschnittsfläche von etwa 132 mm² an der Stelle eingeschnitten wurde, an der sich eines der vorhandenen Entlüftungslöcher (eines der 24 mm² großen Entlüftungslöcher) in der Wand des Lampengehäuses befand. Das 132 mm² große Loch wurde mit einer Kondensationsentlüftung aus einem Laminat der Artikelnummer VE0001PTN und dem Acrylklebstoff 468MP Hi Performance Adhesive abgedeckt, das bereits für ein früheres Beispiel angegeben wurde. Die wasserdampfdurchlässige und für flüssiges Wasser undurchlässige Fläche des erhaltenen Teils war genauso groß wie das Loch in dem Gehäuse, nämlich 132 mm². Das verbliebene herstellungsseitige Entlüftungsloch in den modifizierten Lampen wurde mit Silikonkreide abgedichtet.
Die produktionsmäßige Lampe und die modifizierte Lampe wurden dem Kondensations-Beseitigungstest (Kammermodell FR-361C-1) jeweils viermal unterzogen. Die durchschnittlichen Klärungszeiten für die fertigungsgemäße Lampe betrug etwa 365 Minuten, diejenige der modifizierten Lampe betrug etwa 177 Minuten. Dies bedeutet eine Verringerung der Klärungszeit von mehr als 50%.

Claims

Entlüftungssystem zum Verringern der Kondensation in einer geschlossenen Fahrzeug-Frontscheinwerferlampe, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist: ein Fahrzeug-Frontscheinwerfer-Lampengehäuse (10) mit mindestens einer Entlüftungsöffnung, die eine Gesamt-Entlüftungsöffnungs-Fläche von mindestens 132 mm² aufweist; und eine Kondensationsentlüftung (22), umfassend mindestens ein für Wasserdampf durchlässiges Material mit einer Membran (30) aus expandiertem PTFE, die eine Urethanbeschichtung (32) trägt, welche mindestens eine Entlüftungsöffnung abdeckt, wobei die Kondensationsentlüftung einer Wasserdampf-Diffusion zwischen dem Inneren des Lampengehäuses und der Außenumgebung des Lampengehäuses ermöglicht und dem Eintritt von flüssigem Wasser und Verunreinigung in das Lampengehäuse widersteht.
Entlüftungssystem zum Verringern der Kondensation in einer eingeschlossenen Fahrzeug-Rückleuchte, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist: ein Fahrzeugrückleuchtengehäuse (10) mit mindestens einer Entlüftungsöffnung, die eine Gesamt-Entlüftungsöffnungsfläche von mindestens 235 mm² besitzt; und eine Kondensationsentlüftung (22), umfassend mindestens ein für Wasserdampf durchlässiges Material mit einer Membran (30) aus expandiertem PTFE, die eine Urethanbeschichtung (32) trägt, welche mindestens eine Entlüftungsöffnung abdeckt, wobei die Kondensationsentlüftung einer Wasserdampf-Diffusion zwischen dem Inneren des Lampengehäuses und der Außenumgebung des Lampengehäuses ermöglicht und dem Eintritt von flüssigem Wasser und Verunreinigung in das Lampengehäuse widersteht.
System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die mindestens eine Entlüftungsöffnung eine Gesamt-Entlüftungsöffnungsfläche von mindestens 285 mm² besitzt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das mindestens eine für Wasserdampf durchlässige Material (30, 32) die Entlüftungsöffnung dadurch bedeckt, daß es an dem Gehäuse (10) mit mindestens einem Mittel befestigt ist, welches ausgewählt ist aus der Gruppe Aufkleben, mechanisches Verbinden, Schallschweißung, Einsetzformen und thermisches Verbinden.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kondensationsentlüftung (22) ein an dem Gehäuse (10) befestigtes Untergehäuse (54) aufweist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend mindestens eine Druckentlüftung (26).
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kondensationsentlüftung außerdem mindestens eine Einrichtung (70) zum Fördern des Luftstroms durch das für Wasserdampf durchlässige Material aufweist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kondensationsentlüftung außerdem ein oleophobes Material aufweist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kondensationsentlüftung außerdem ein hydrophobes Material aufweist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kondensationsentlüftung außerdem mindestens ein wasserabstoßendes Bauteil aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, welche die Elemente Blende, Schlauch und Abdeckung umfaßt, und die den Eintritt von flüssigem Wasser und Verunreinigungen durch das für Wasserdampf durchlässige Material in das Gehäuse verhindert.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem das für Wasserdampf durchlässige Material (30, 32) wasserabstoßend ist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kondensationsentlüftung außerdem ein Trägermaterial für das für Wasserdampf durchlässige Material aufweist.