EP1253374B1

EP1253374B1 - Vehicle headlamp

Info

Publication number: EP1253374B1
Application number: EP02008550A
Authority: EP
Inventors: Martin Stahmeier; Günter Bootsman; Peter Seerig
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: ES2281470T3; DE10120216A1; EP1253374A2; EP1253374A3; ATE353421T1; DE50209421D1

Abstract

The headlamp has a light source (2) in a plastic reflector (1) and a sheet metal stop (3) after the source with at least one bearer arm (4) with a free end section (5) of two parts that engages in a reflector opening. The end section consists of two half shells forming a hollow chamber with joints in the insertion direction (7), one formed by radially inward edge sections, the other passing through a flattening of the hollow end section.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem aus Kunststoff hergestellten schalenförmigen Reflektor, mit einer im Inneren des Reflektors angeordneten Lichtquelle und mit einer Blende, welche in Lichtaustrittsrichtung gesehen nach der Lichtquelle angeordnet ist, aus Blech hergestellt ist und mindestens einen Tragarm mit einem aus zwei Teilen zusammengesetzten freien Endabschnitt aufweist, der in eine Reflektoröffnung eingreift und der sowie die Reflektoröffnung sich in Einsetzrichtung des Endabschnitts verjüngen.The invention relates to a headlamp for vehicles with a cup-shaped reflector made of plastic, with a arranged inside the reflector light source and with a diaphragm which is arranged in the light exit direction after the light source is made of sheet metal and at least one support arm with one of two Having parts assembled free end portion which engages in a reflector opening and the taper and the reflector opening in the insertion direction of the end portion.

Ein solcher Scheinwerfer für Fahrzeuge ist aus der EP 0 636 831 bekannt. Die Blende des Scheinwerfers ist einstückig aus einem Blechzuschnitt hergestellt. Ein ringförmiger Blendenabschnitt der Blende ist in Lichtaustrittsrichtung gesehen nach der Lichtquelle angeordnet und weist eine Nahtstelle auf, von der ausgehend sich ein gedoppelter Tragarm nach außen erstreckt. Der Tragarm weist mit seinem freien Endabschnitt entgegen der Lichtaustrittsrichtung und ist in eine von einem Hohlzylinder des Reflektors gebildete Reflektoröffnung eingesetzt, die zur Rückseite des Reflektors hin geschlossen ist. Der gedoppelte Endabschnitt des Tragarms besteht aus im Querschnitt U-förmigen Abschnitten, die mit ihren Seitenflächen aneinander liegen und zusammen eine nach außen geöffnete Rinne bilden. Der U-förmige Endabschnitt gräbt sich beim Eindrücken in die Reflektoröffnung mit sägezahnförmig gestalteten Rändern in die Innenseite der Reflektoröffnung ein. Dadurch entstehen feine Späne die auf der dekorativen Reflexionsfläche des Reflektors ablagern können und durch eine glatte Abschlussscheibe hindurch störend zu sehen sind. Der Tragarm greift mit den sägezahnförmigen Rändern seines Endabschnitts in eine Abflachung der Innenseite der Reflektoröffnung ein und liegt an einem von dem Hohlzylinder des Reflektors gebildeten Anschlag an, damit die Blende nach Ihrer Montage eine genaue Lage zum Reflektor einnimmt.Such a headlamp for vehicles is known from EP 0 636 831. The aperture of the headlamp is made in one piece from a sheet metal blank. An annular diaphragm section of the diaphragm is arranged in the light exit direction after the light source and has an interface, from which a double support arm extends outwards. The support arm has with its free end portion opposite to the light exit direction and is inserted into a reflector formed by a hollow cylinder of the reflector opening, which is closed to the back of the reflector out. The doubled end portion of the support arm consists of cross-sectionally U-shaped sections, which lie with their side surfaces together and together form an outwardly open channel. The U-shaped end portion digs when pressed into the reflector opening with sawtooth-shaped edges in the inside of the reflector opening. This creates fine chips that can deposit on the decorative reflection surface of the reflector and are disturbing to see through a smooth lens. The support arm engages with the sawtooth edges of its end portion in a flattening of the inside of the reflector opening and is located at one of the Hollow cylinder of the reflector formed stop, so that the aperture assumes an exact position to the reflector after installation.

Bei dem aus der DE 199 44 254 A1 bekannten Scheinwerfer ist der Endabschnitt des gedoppelten Tragarms bis zum freien Ende des Endabschnitts plattenförmig ausgeführt. Ein mittlerer Abschnitt des gedoppelten plattenförmigen Endabschnitts bildet einen Hohlraum, der von zwei eingedrückten Rinnen gebildet ist. Die Rinnen bzw. der Hohlraum verjüngt sich in Einsetzrichtung des Tragarms. Der Tragarm ist mit dem den Hohlraum aufweisenden Endabschnitt selbstklemmend in die Reflektoröffnung eingesetzt und in dieser Lage durch abgewinkelte freie Enden auf der Rückseite des Reflektors sicher in der Reflektoröffnung gehalten. Die Reflektoröffnung weist entsprechend dem plattenförmigen Endabschnitt einen rechteckförmigen Querschnitt mit einem erweiterten mittleren Abschnitt auf. Erst durch den rechteckförmigen Querschnitt der Reflektoröffnung nimmt die Blende nach ihrer Montage ein und dieselbe Lage zur optischen Achse des Reflektors ein. Die Reflektoröffnung ist wegen ihrer rechteckförmigen Gestalt durch eine glatte Abschlussscheibe hindurch störend zu sehen. Außerdem verkleinert sich die Standzeit des Reflektorwerkzeugs wegen den schmalen Bereichen der rechteckförmigen Reflektoröffnung.In the case of the headlamp known from DE 199 44 254 A1, the end section of the double support arm is plate-shaped up to the free end of the end section. A central portion of the doubled plate-shaped end portion forms a cavity, which is formed by two indented grooves. The grooves or the cavity tapers in the insertion direction of the support arm. The support arm is self-locking inserted into the reflector opening with the cavity having the end portion and securely held in this position by angled free ends on the back of the reflector in the reflector opening. The reflector opening has, in accordance with the plate-shaped end section, a rectangular cross-section with an enlarged central section. Only by the rectangular cross-section of the reflector opening, the aperture takes after their installation one and the same position to the optical axis of the reflector. The reflector opening is disturbing because of its rectangular shape through a smooth lens. In addition, the service life of the reflector tool decreases because of the narrow areas of the rectangular reflector opening.

Aufgabe der Erfindung ist es, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart zu gestalten, dass die Blende auch dann sicher in der Reflektoröffnung festsetzbar ist, wenn bei der Montage der Blende in der den Endabschnitt des Tragarms aufnehmenden Reflektoröffnung kein Materialabrieb entsteht und weiterhin die Reflektoröffnung der Größe des in die Reflektoröffnung eingesetzten Endabschnitts angepasst sein kann und die Blende nach ihrer Montage zur optischen Achse des Reflektors ausgerichtet ist. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Endabschnitt aus zwei einen Hohlraum bildenden Halbschalen besteht, deren Nahtstellen in Einsetzrichtung verlaufen, von denen eine Nahtstelle von radial nach innen gerichteten Randabschnitten gebildet ist und die andere Nahtstelle durch eine Abflachung des hohlen Endabschnitts verläuft, zu der ein Flächenabschnitt der Innenseite der Reflektoröffnung angrenzend verläuft. Dadurch, dass die Randabschnitte an der einen Nahtstelle nach innen gerichtet sind und an der anderen Nahtstelle die Stirnflächen der Halbschalen stumpf voreinander liegen, kann kein Abrieb in der Reflektoröffnung entstehen. Durch die konische Auslegung der Mantelfläche des Endabschnitts ist ein selbsthemmender fester Sitz des Tragarms in der Reflektoröffnung gegeben. Durch die radial nach innen gerichteten Randabschnitte weist der konische Endabschnitt in radialer Richtung eine Federwirkung, auf die zum Ausgleichen von Toleranzen vorgesehen ist. Dieser Effekt wird dadurch verstärkt, wenn die radial nach innen gerichteten Randabschnitte in den Querschnitten durch den hohlen Endabschnitt bogenförmig verlaufen und mit den Randbereichen ihrer nach innen gerichteten Stirnflächen unter Vorspannung aneinander liegen.The object of the invention is to make the described in the preamble of claim 1 headlights for vehicles such that the aperture is securely fixed in the reflector opening even if no material abrasion occurs during assembly of the aperture in the end portion of the support arm receiving reflector opening and Furthermore, the reflector opening of the size of the end portion used in the reflector opening can be adjusted and the aperture is aligned after its mounting to the optical axis of the reflector. This object is achieved according to the invention in that the end portion consists of two shells forming a cavity, the seams extend in the insertion direction, of which an interface from radially to formed inside edge portions and the other seam extends through a flattening of the hollow end portion to which a surface portion of the inner side of the reflector opening is adjacent. The fact that the edge portions are directed inwards at one seam and at the other seam, the end faces of the half-shells are blunt in front of each other, no abrasion can occur in the reflector opening. Due to the conical design of the lateral surface of the end portion a self-locking tight fit of the support arm is given in the reflector opening. By the radially inwardly directed edge portions, the conical end portion in the radial direction has a spring action, which is provided to compensate for tolerances. This effect is enhanced by the fact that the radially inwardly directed edge portions in the cross-sections through the hollow end portion are arcuate and with the edge regions of their inwardly directed faces under bias to each other.

Um eine hohe Sicherheit des Festsitzes der Blende am Reflektor und eine genaue Lage der Blende zum Reflektor zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Reflektoröffnung eine Durchgangsöffnung ist, aus der auf der Rückseite des Reflektors der hohle Endabschnitt mit mindestens einem zum äußeren Randbereich der Reflektoröffnung hin deformierten freien Ende ragt, wobei der Tragarm mit einer in Einsetzrichtung gerichteten Anlagefläche an einer Anschlagfläche des Reflektors anliegt. Der konische Endabschnitt liegt in dieser Lage wegen seiner radialen Federkraft mit einer großen Vorspannung an der Innenfläche der sich konisch verlaufenden Reflektoröffnung an. Die freien Enden sind so aus dem Endabschnitt ausgestanzt, dass sie nach einem Umbiegen unter Vorspannung an dem Randbereich der Reflektoröffnung anliegen.In order to achieve a high level of security of the fixed seat of the diaphragm on the reflector and a precise position of the diaphragm to the reflector, it is advantageous if the reflector opening is a passage opening, from the on the back of the reflector, the hollow end portion with at least one to the outer edge region of the reflector opening towards deformed free end protrudes, wherein the support arm rests with a directed in the insertion direction abutment surface on a stop surface of the reflector. The conical end portion abuts in this position because of its radial spring force with a large bias on the inner surface of the tapered reflector opening. The free ends are punched out of the end section in such a way that they lie against the edge region of the reflector opening after being bent under pretensioning.

Die Blende und deren Tragarm weist eine hohe Steifigkeit auf, wenn die Blende einstückig aus einem geformten Blechzuschnitt besteht, der einen um die optische Achse des Reflektors herum verlaufenden ringförmigen Blendenabschnitt mit einer Nahtstelle aufweist, von deren Rändern Blechabschnitte nach außen abstehen, flächig aneinander liegen und den Tragarm bilden und weiterhin die beiden Halbschalen des hohlen Endabschnitts sich in die flächig aneinanderliegenden Blechabschnitte hinein erstrecken, im Bereich der gedoppelten Blechabschnitte sich zusammen entgegen der Einsetzrichtung verjüngen und in die flächig aneinanderliegenden Blechabschnitte übergehen. Dadurch weist der konische Endabschnitt zusammen mit dem gedoppelten Blechabschnitt eine hohe Steifigkeit auf.The diaphragm and its support arm has a high rigidity when the diaphragm is integrally formed from a shaped sheet metal blank, which extends around the optical axis of the reflector around annular annular section having a seam, projecting from the edges of sheet metal sections to the outside and lie flat to form the support arm and continue the two half-shells of the hollow end portion extending into the flat abutting sheet sections, in the region of the doubled sheet metal sections taper together against the insertion and in go over the flat abutting sheet metal sections. As a result, the conical end portion together with the doubled sheet metal section has a high rigidity.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawing.

Es zeigen:

Figur 1: einen mittleren vertikalen Längsschnitt durch einen Reflektor eines Scheinwerfers für Fahrzeuge mit einer einer Lichtquelle zugeordneten Blende,
Figur 2: eine perspektivische Ansicht der Blende aus Figur 1 als Einzelteil,
Figur 3: eine Schnittansicht nach der Linie A-A in Figur 1,
Figur 4: eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab nach der Linie B-B in Figur 1 und
Figur 5: eine Abwicklung der Blende nach Figur 2.

Show it:

FIG. 1: a central vertical vertical section through a reflector of a headlamp for vehicles with a light source associated aperture
FIG. 2: a perspective view of the panel of Figure 1 as a single part,
FIG. 3: a sectional view along the line AA in Figure 1,
FIG. 4: a sectional view on an enlarged scale along the line BB in Figure 1 and
FIG. 5: a development of the diaphragm of Figure 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Scheinwerfer weist einen aus Kunststoff bestehenden schalenförmigen Reflektor 1 mit einer im Scheitelbereich des Reflektors 1 eingebrachten Öffnung zur Aufnahme einer Lichtquelle 2 auf. Die Lichtquelle 2 kann von einer Glühlampe oder einer Gasentladungslampe gebildet sein. In Lichtaustrittsrichtung ist nach der Lichtquelle 2 eine Blende 3 angeordnet, welche direkt aus der Lichtquelle 2 austretende und sonst den Gegenverkehr blendende Lichtstrahlen abschirmt. Die Blende 3 weist einen zur optischen Achse des Reflektors 1 konzentrisch verlaufenden ringförmigen Blendenabschnitt 16 auf. Der ringförmige Blendenabschnitt 16 weist im unteren Bereich eine Nahtstelle 17 auf, von der sich ausgehend ein aus zwei plattenförmigen Blechabschnitten 18 gedoppelter Tragarm 4 nach unten erstreckt. Der freie Endabschnitt 5 des Tragarms 4 geht in die plattenförmigen Blechabschnitte 18 über und ist von zwei Halbschalen 8 gebildet, die einen sich zum freien Ende des Tragarms 4 sich verjüngenden Konus bilden. Der konische Endabschnitt 5 verläuft in seiner Längsausdehnung parallel zur optischen Achse des Reflektors 1 und ist in Einsetzrichtung 7 in eine dem konischen Endabschnitt 5 entsprechend ausgeführte konische Reflektoröffnung 6 eines Hohlzylinders 20 des Reflektors 1 eingeführt. Der Hohlzylinder 20 ragt sowohl von der Reflektorvorderseite als auch Reflektorrückseite ab. Die den Endabschnitt 5 bildenden Halbschalen 8 erstrecken sich bis auf die plattenförmigen Blechabschnitte 18 und verjüngen sich im Bereich der Blechabschnitte 18 entgegen der Einsetzrichtung 7. Die beiden Halbschalen 8 grenzen an einer oberen und unteren Nahtstelle 9 bzw. 10 aneinander. An der Nahstelle 9 liegen radial nach innen gerichtete bogenförmige Randabschnitte 12 mit ihrem freien Rand aneinander, wobei die Stirnflächen der Randabschnitte 12 in einer Fläche verlaufen. Die andere Nahtstelle 10 verläuft mittig durch eine Abflachung 11 des Endabschnitts, welche an eine entsprechend große Abflachung der Innenseite der Reflektoröffnung 6 anliegt. Die plattenförmigen Blechabschnitte 18 weisen auf sich abgewandten Seiten des Endabschnitts 5 jeweils eine in Einsetzrichtung gerichtet Anlagefläche 14 auf, die nach dem Einführen an eine von einer Stirnfläche des Hohlzylinders gebildete Anschlagfläche 15 anschlägt. Danach liegt der Endabschnitt 5 unter Vorspannung an der Innenfläche der Reflektoröffnung 6 an und sitzt selbstklemmend fest. Der Endabschnitt 5 liegt immer mit einer großen Klemmkraft an der Innfläche der Reflektoröffnung 6 an, da der Endabschnitt wegen den nach innen gebogenen Randabschnitten 12 radial federnd nachgiebig ist. Der Endabschnitt 5 ragt mit seinem freien Ende 13 auf der Rückseite des Reflektors 1 aus der Reflektoröffnung 6 heraus. Das freie Ende 13 ist von zwei sich gegenüberliegenden Lappen gebildet, die in entgegensetzte Richtung zum Randbereich der Reflektoröffnung 6 hin gebogen sind, an dem Randbereich unter Vorspannung anliegen und den Festsitz des Endabschnitts 5 in der Reflektoröffnung 6 sichern. In Figur 3 sind mit 13' die freien Enden 13 vor dem Abwinkeln dargestellt.The headlight shown in the drawing has a cup-shaped reflector 1 made of plastic with an introduced in the apex region of the reflector 1 opening for receiving a light source 2. The light source 2 may be formed by an incandescent lamp or a gas discharge lamp. In the light exit direction, a diaphragm 3 is arranged after the light source 2, which shields directly from the light source 2 and otherwise shields the oncoming traffic blinding light rays. The diaphragm 3 has a concentric to the optical axis of the reflector 1 extending annular aperture portion 16. The annular diaphragm section 16 has in the lower region an interface 17, from which, starting from a two plate-shaped sheet metal sections 18 doubled support arm 4 extends downwards. The free end portion 5 of the support arm 4 merges into the plate-shaped sheet metal sections 18 and is formed by two half-shells 8, which form a conical tapering towards the free end of the support arm 4. The conical end portion 5 extends in its longitudinal extent parallel to the optical axis of the reflector 1 and is inserted in the insertion direction 7 in a conical end portion 5 correspondingly executed conical reflector opening 6 of a hollow cylinder 20 of the reflector 1. The hollow cylinder 20 protrudes from both the reflector front side and reflector back side. The half-shells 8 forming the end section 5 extend down to the plate-shaped sheet-metal sections 18 and taper in the region of the sheet-metal sections 18 against the insertion direction 7. The two half-shells 8 adjoin one another at an upper and lower seam 9 and 10, respectively. At the near point 9 are radially inwardly directed arcuate edge portions 12 with their free edge to each other, wherein the end faces of the edge portions 12 extend in a plane. The other seam 10 runs centrally through a flattening 11 of the end section, which bears against a correspondingly large flattening of the inside of the reflector opening 6. The plate-shaped sheet metal sections 18 each have on opposite sides of the end section 5 a directed in the insertion direction contact surface 14 which abuts after insertion of a stop surface 15 formed by an end face of the hollow cylinder. Thereafter, the end portion 5 is biased against the inner surface of the reflector opening 6 and sits firmly self-clamping. The end section 5 is always with a large clamping force on the inner surface of the reflector opening 6, since the end portion 12 is due to the inwardly bent edge portions 12 radially resiliently yielding. The end portion 5 protrudes with its free end 13 on the back of the reflector 1 from the reflector opening 6 out. The free end 13 is formed by two opposing lobes, which are bent in the opposite direction to the edge region of the reflector opening 6, rest against the edge region under prestress and secure the tight fit of the end section 5 in the reflector opening 6. In Figure 3, 13 ', the free ends 13 are shown before bending.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reflektorreflector
22: Lichtquellelight source
33: Blendecover
44: TragarmBeam
55: Endabschnittend
66: Reflektoröffnungreflector opening
77: Einsetzrichtunginsertion
88th: Halbschalenshells
99: Nahtstellenseams
1010: Nahtstellenseams
1111: Abflachungflattening
1212: Randabschnitteedge sections
1313: Freies EndeFree end
1414: Anlageflächecontact surface
1515: Anschlagflächestop surface
1616: Ringförmiger BlechabschnittRing-shaped sheet metal section
1717: Nahtstellejoin
1818: Plattenförmiger BlechabschnittPlate-shaped sheet metal section
1919: Öffnungopening
2020: Hohlzylinderhollow cylinder

Claims

Headlamp for vehicles, comprising a dished reflector (1) made of plastics material, a light source (2) arranged in the interior of the reflector (1) and a screen (3) which is arranged after the light source (2) in the light exit direction, is made of sheet metal and includes at least one support arm (4) having a free end section (5) composed of two parts which engages in an opening (6) in the reflector and tapers inwardly, like the reflector opening (6), in the insertion direction (7) of the end section (5), characterised in that the end section (5) consists of two half-shells (8) forming a cavity, the joint zones (9 and 10) of which are disposed in the insertion direction (7), one of which joint zones (9) is formed by radially inwardly directed edge portions (12) and the other joint zone (10) passes through a flattened portion (11) of the hollow end section (5), contiguous to which flattened portion (11) is disposed a planar section of the inner face of the reflector opening (6).
Headlamp according to claim 1, characterised in that the radially inwardly directed edge portions (12) of the hollow end section (5) have arcuate cross-sections and abut one another via the edge zones of their inwardly directed end faces.
Headlamp according to claim 2, characterised in that the end section (5) is arranged self-lockingly in the reflector opening (6) and the inwardly-directed edge portions (12) abut one another under a preload.
Headlamp according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the flattened portion (11) of the hollow end section (5) is contiguous to a corresponding flattened portion of the reflector opening (6).
Headlamp according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the reflector opening (6) is a through-opening from which projects at least a free end (13) of the hollow end section (5), which free end (13) is deformed in the direction of the outer edge region of the reflector opening (6), an abutment face (14) of the support arm (4) oriented in the insertion direction (7) resting against a stop face (15) of the reflector (1).
Headlamp according to claim 5, characterised in that both half-shells (8) of the end section (5) have a tongue-shaped free end (13), the two free ends (13) being disposed diametrically opposite one another and being bent in opposed directions.
Headlamp according to anyone of claims 1 to 6, characterised in that the screen (3) consists of a shaped one-piece sheet metal blank which includes an annular screen section (16) having a joint zone (17) from the edges of which sheet metal sections (18) project outwardly, rest in a planar manner against one another and form the support arm (4).
Headlamp according to claim 7, characterised in that the two half-shells (8) of the hollow end section (5) extend into the sheet metal sections (18) resting in a planar manner against one another and merge with said sheet metal sections (18).
Headlamp according to claim 8, characterised in that the half-shells (8) taper together oppositely to the insertion direction (7) in the region of the double sheet metal sections (18).
Headlamp according to any one of claims 5 to 9, characterised in that the abutment faces (14) of the support arm (4) are formed by edge sections of the double sheet metal sections (18) of the support arm (4), the edge sections being arranged on opposite sides of the hollow end section (5).