-
Die Erfindung betrifft ein Belüftungsmodul und eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
-
Durch den physikalischen Effekt der Kondensation legt sich unter bestimmten Umweltbedingungen ein dünner Wasserfilm von der Innenseite des Scheinwerfers od. Heckleuchte auf die Abdeckscheibe. Dieser ist von außen als unschöner Schleier erkennbar. Viele Endkunden gehen irrtümlich davon aus, dass es sich hierbei um einen Defekt handelt und suchen ihre Händler auf, um den Vorfall zu reklamieren.
-
Aus der
DE 10 2015 211 906 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der Luft, welche bei einer Verwendung der Beleuchtungseinrichtung in einem fahrenden Kraftfahrzeug durch Fahrtwindeinfluss entlangströmt, in einen Innenraum der Beleuchtungseinrichtung umzulenken.
-
Aus der
DE 10 2014 008 530 U1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der sich eine Öffnung einer Lüftungsverbindung an einen Rand der Abdeckscheibe anschließt.
-
Aus der
DE 10 2016 119 511 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine Wasserauffangkammer vorgesehen ist, in welche eine Luftzuleitung mündet.
-
Mithin besteht die Aufgabe darin, die Belüftung des Scheinwerfers zu verbessern.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
-
Ein Aspekt dieser Beschreibung betrifft ein Belüftungsmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Das Belüftungsmodul umfasst: eine erste Luftdurchtrittsöffnung, einen Labyrinthabschnitt, welcher zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung und einem Luftfilterabschnitt angeordnet ist, den Luftfilterabschnitt, welcher zwischen dem Labyrinthabschnitt und einer zweiten Luftdurchtrittsöffnung angeordnet ist, und die zweite Luftdurchtrittsöffnung, wobei der zweiten Luftdurchtrittsöffnung ein erster Befestigungsabschnitt zugeordnet ist, wobei der erste Befestigungsabschnitt zu einer lösbaren Befestigung des Belüftungsmoduls an einem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist.
-
Durch die Integration von Filterabschnitt und Labyrinthabschnitt in einem Bauteil, dem Belüftungsmodul, wird erreicht, dass sowohl der Filter mittels des Labyrinthabschnitts vor Beschädigung geschützt wird. Darüberhinausgehend findet eine vorteilhafte Trennung in Verbrauchs- und Dauergebrauchsbereich statt, wobei das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung den Dauergebrauchsbereich und das Belüftungsmodul den Verbrauchsbereich repräsentiert. Setzt sich der Filterabschnitt durch Schmutzeintrag zu, so kann beispielsweise durch einen Tausch des Belüftungsmoduls die Enttauungsfunktion der Beleuchtungseinrichtung wiederhergestellt werden. Folglich kann das Belüftungsmodul als standardisiertes Bauteil zur Verfügung gestellt werden, was die Kosten für die Bereitstellung der Enttauungsfunktion reduziert.
-
Damit entschärft das bereitgestellte Belüftungsmodul die Betauungsproblematik, indem eine vorhandene Betauung durch die Fahrt mit dem Kraftfahrzeug schnell enttaut wird bzw. indem durch das Absenken der Luftfeuchte im Inneren der Beleuchtungseinrichtung das Betauungsrisiko vermindert wird.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass sich ein innerer Durchmesser des Labyrinthabschnitts zumindest abschnittsweise in Richtung des Luftfilterabschnitts und lotrecht zu einer Lufthauptstromrichtung verkleinert.
-
Vorteilhaft wird hierdurch die anströmbare Querschnittsfläche der ersten Luftdurchtrittsöffnung vergrößert, um den Volumenstrom durch das Belüftungsmodul zu erhöhen.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Labyrinthabschnitt wenigstens einen Umlenkbereich aufweist, welcher eine jeweilige Lufthauptstromrichtung der Luft um zumindest 45° umlenkt.
-
Vorteilhaft wird dadurch vermieden, dass auf die erste Luftdurchtrittsöffnung treffendes Strahlwasser bis zu dem Luftfilterabschnitt vordringt.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Luftfilterabschnitt eine Filteraufnahme aufweist, in welcher ein Filtermaterial angeordnet ist, und wobei die Filteraufnahme so ausgebildet ist, dass ein Austausch des Filtermaterials möglich ist.
-
Das Gehäuse des Belüftungsmoduls kann damit mehrfach verwendet werden, wenn nur das Filtermaterial ausgetauscht wird. Vorteilhaft wird damit die Recyclingquote erhöht.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass ein Gehäuse des Belüftungsmoduls, insbesondere der erste Befestigungsabschnitt, aus einem im Betriebszustand des Belüftungsmoduls elastischen Material, insbesondere einem Elastomer, gefertigt ist.
-
Durch das elastische Material im Bereich des ersten Befestigungsabschnitts kann eine einfache Montage erfolgen. Gleichzeitig ermöglicht das elastische Material eine genügende Abdichtung.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Befestigungsabschnitt entweder eine Bajonettbahn oder einen Bajonettanschluss umfasst.
-
Vorteilhaft wird hierdurch eine Möglichkeit geschaffen, um durch eine Steck-Dreh-Bewegung die Montage des Belüftungsmoduls zu vereinfachen und um eine verliersichere Verriegelung des Belüftungsmoduls zu gewährleisten.
-
Ein weiterer Aspekt dieser Beschreibung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst: wenigstens ein von einem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung separierbares Belüftungsmodul gemäß dem ersten Aspekt; und das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung, in dem wenigstens ein Lichtmodul zur Erzeugung einer Abstrahllichtverteilung angeordnet ist, wobei das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung eine dritte Luftdurchtrittsöffnung und einen der dritten Luftdurchtrittsöffnung zugeordneten zweiten Befestigungsabschnitt umfasst, wobei der zweite Befestigungsabschnitt und der erste Befestigungsabschnitt zum Herstellen einer lösbaren Verbindung zwischen dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung und dem wenigstens einen Belüftungsmodul ausgebildet sind.
-
Vorteilhaft wird eine Beleuchtungseinrichtung bereitgestellt, bei der die Durchströmung des Gehäuses verbessert wird. Wird das Fahrzeug bewegt, so wird über die erste Luftdurchtrittsöffnung die Luft in das Belüftungsmodul eingebracht.
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der erste und der zweite Befestigungsabschnitt eine jeweilige Kodierung umfassen, welche eine Position des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung und des Belüftungsmoduls zueinander festlegen.
-
Vorteilhaft wird damit bei einer Reparatur bzw. einem Austausch des Belüftungsmoduls sichergestellt, dass das Belüftungsmodul seine vorbestimmte Funktion im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung erfüllt, indem die korrekte und gewollte Anströmung der ersten Luftdurchtrittsöffnung garantiert wird.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der erste und der zweite Befestigungsabschnitt die zugehörige Luftdurchtrittsöffnung umgeben.
Vorteilhaft wird hierdurch eine genügende Abdichtung sichergestellt.
-
Ein vorteilhaftes Beispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der erste und der zweite Befestigungsabschnitt einer runden Kontur folgen.
-
Vorteilhaft wird für die Applikation ein Drehfreiheitsgrad geschaffen, um eine möglichst günstige Anströmungssituation für die erste Luftdurchtrittsöffnung zu eruieren und um damit die gewünschte Lage des Belüftungsmoduls zum Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung zu bestimmen. Eine im Serienprodukt eingebrachte Kodierung der beiden Befestigungsabschnitte ermöglicht die lagerichtige Positionierung des Belüftungsmoduls zum Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung.
-
In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- ein Belüftungsmodul in einem schematischen Schnitt; und
- Figur 2
- eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug in einem schematischen Schnitt.
-
Figur 1 ein Belüftungsmodul 100 für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs in einem schematischen Schnitt. Bei der Beleuchtungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um einen Scheinwerfer oder eine Heckleuchte. Das Belüftungsmodul 100 umfasst eine erste Luftdurchtrittsöffnung 102, durch welche beispielsweise Luft in das Belüftungsmodul einströmt.
-
Ein Labyrinthabschnitt 104 ist zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung 102 und einem Luftfilterabschnitt 106 angeordnet. Ein innerer Durchmesser des Labyrinthabschnitts 104 verkleinert sich zumindest abschnittsweise in Richtung des Luftfilterabschnitts 106 und lotrecht zu einer Lufthauptstromrichtung 112. Durch diese trichterförmige Ausbildung wenigstens eines Teils des Labyrinthabschnitts 104 fungiert dieser als Windfang. Die in das Belüftungsmodul 100 eintretende Luft erzeugt einen Volumenstrom durch die Beleuchtungseinrichtung. Insbesondere wird die Ausrichtung bzw. Positionierung der ersten Luftdurchtrittsöffnung 102 so gewählt, dass ein Maximum an Volumenstrom durch das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung erreicht wird.
-
Der Labyrinthabschnitt 104 weist wenigstens einen, vorliegend zwei Umlenkbereiche 114, 116 auf, welche eine jeweilige Lufthauptstromrichtung 112 der Luft um zumindest 45° umlenken.
-
Der Labyrinthabschnitt 104 umfasst beispielsweise eine Abscheideöffnung 138 zum Abscheiden von Wasser, welches in den Labyrinthabschnitt 104 eingetreten ist. In einem anderen Beispiel entfällt die Abscheideöffnung 138.
-
Der Luftfilterabschnitt 106 ist zwischen dem Labyrinthabschnitt 104 und einer zweiten Luftdurchtrittsöffnung 108 angeordnet. Der Luftfilterabschnitt 106 weist eine Filteraufnahme 118, 120, 122 auf, in welcher ein Filtermaterial 124 angeordnet ist. Die Filteraufnahme, bestehend aus einem proximalen Filterhalter 118 und distalen Filterhaltern 120, 122, ist so ausgebildet, dass ein Austausch des Filtermaterials 124 möglich ist. Hierzu begrenzen die Filterhalter 120 und 122 eine Durchgangsöffnung 132, durch die das gezeigte Filtermaterial 124 - soweit es flexibel ausgestaltet ist - entfernt und ein neues Filtermaterial in den freigewordenen Filterhalterraum eingebracht werden kann. Das Filtermaterial 124 weist einen Staubabscheidegrad im Neuzustand von wenigstens 85% auf, wobei die Staubpartikel eine Größe von wenigstens 2 Mikrometer haben.
-
Der zweiten Luftdurchtrittsöffnung 108 ist ein erster Befestigungsabschnitt 110 zugeordnet. Der erste Befestigungsabschnitt 110 ist dazu ausgebildet, eine lösbare Befestigung des Belüftungsmoduls 100 an einem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen.
-
Eine Kodierung 130, welche dem Befestigungsabschnitt 110 zugeordnet ist, sorgt für eine eindeutige Position des Belüftungsmoduls 100 in Bezug zu dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung. Insbesondere lässt sich dadurch die Orientierung und Anordnung der distalen Luftdurchtrittsöffnung 102 vorbestimmen.
-
Beispielsweise wird das Belüftungsmodul 100 dadurch ausgerichtet bzw. die Position des Belüftungsmoduls 100 dadurch festgelegt, dass mithilfe einer Werkzeugänderung für das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung eine Kodierung festgelegt wird, in welche die Kodierung 130 des ersten Befestigungsabschnitts 130 eingreift bzw. mit dieser zusammen die Position des Belüftungsmoduls 100 zum Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung festlegt.
-
Ein Gehäuse 126 des Belüftungsmoduls 100, insbesondere im Bereich des ersten Befestigungsabschnitt 110, ist in einem Beispiel aus einem im Betriebszustand des Belüftungsmoduls 100 elastischen Material, insbesondere einem Elastomer, gefertigt. Dadurch lässt sich der erste Befestigungsabschnitt 110 so verformen, dass er beispielsweise durch eine im Durchmesser kleinere Durchgangsöffnung des Gehäuses eingeführt werden kann. Beispielsweise weist der erste Befestigungsabschnitt 110 einen wenigstens abschnittsweise kreisringförmigen Vorsprung auf, welcher entlang des Umfangs der zweiten Luftdurchtrittsöffnung 108 lotrecht zu einer Mittenachse 140 von dem Gehäuse 126 des Belüftungsmoduls 100 abragt. Der erste Befestigungsabschnitt 110 weist im vorliegenden Beispiel ein Formgedächtnis auf und wird nach der Einführung in die Durchgangsöffnung des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung versuchen, seine ursprüngliche Form einzunehmen. Damit findet sowohl eine Befestigung als auch eine Abdichtung durch den ersten Befestigungsbereich 110 ab.
In einem anderen Beispiel weist der erste Befestigungsabschnitt 110 entweder eine Bajonettbahn oder einen Bajonettanschluss auf. Ein zweiter zu dem ersten Befestigungsabschnitt 110 korrespondierender Befestigungsabschnitt des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung weist dann entweder einen Bajonettanschluss oder eine Bajonettbahn auf. Die Bajonettbahn und der Bajonettanschluss definieren eine Endstellung, welche die Endposition des Belüftungsmoduls 100 und des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung zueinander festlegen.
-
Das Belüftungsmodul 100 ist also ein separates Teil in Bezug zu dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung. Insbesondere ist der erste Befestigungsabschnitt rund ausgebildet, womit das Belüftungsmodul 100 drehbar ist. So kann während der Applikation ein gewünschter Anströmwinkel für die von der Mittenachse 140 wegweisende erste Luftdurchtrittsöffnung 102 ermittelt werden. Beim Serienprodukt umfasst das Belüftungsmodul die Kodierung 130 sowie das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung eine entsprechende Kodierung, um den Einbau des Belüftungsmoduls 100 in der bei der Applikation ermittelten Lage sicherzustellen. Das der jeweiligen Kodierung entsprechende mechanische Merkmal wird beispielsweise mittels eines Werkzeugs für das Gehäuse so eingestellt, dass nur Material abgetragen werden muss, um die komplementären mechanischen Merkmale zur lagerichtigen Positionierung des Belüftungsmoduls 100 zu erzeugen. Folglich ist die Kodierung 130 des Belüftungsmoduls 100 vorgegeben, wobei sich die Kodierung am Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung je nach Anströmsituation ändern kann.
-
Figur 2 die Beleuchtungseinrichtung 200 für ein Kraftfahrzeug in einem schematischen Schnitt. In einem Innenraum 203 des Gehäuses 202 ist wenigstens ein Lichtmodul 204 zur Erzeugung einer Abstrahllichtverteilung 206 angeordnet. Eine transparente Abdeckscheibe 205 verschließt eine Lichtdurchtrittsöffnung des Gehäuses 202.
-
Das Belüftungsmodul 100 ist von dem Gehäuse 202 der Beleuchtungseinrichtung 200 separierbar, d.h. es kann ausgetauscht werden. Das Gehäuse 202 der Beleuchtungseinrichtung 200 umfasst eine dritte Luftdurchtrittsöffnung 208 und den der dritten Luftdurchtrittsöffnung 208 zugeordneten zweiten Befestigungsabschnitt 210. Der zweite Befestigungsabschnitt 210 und der erste Befestigungsabschnitt 110 sind zum Herstellen einer lösbaren Verbindung zwischen dem Gehäuse 202 der Beleuchtungseinrichtung 200 und dem wenigstens einen Belüftungsmodul 100 ausgebildet.
-
Um einen Luftstrom durch den Innenraum 203 zu erzeugen, um fasst das Gehäuse eine vierte Durchgangsöffnung 220, die beispielsweise entfernt von der dritten Durchgangsöffnung 208 entfernt ist. Selbstverständlich kann auch an der vierten Durchgangsöffnung ein weiteres Belüftungsmodul analog zu dem Belüftungsmodul 100 angeordnet sein.
-
In einem Beispiel umfassen der erste und der zweite Befestigungsabschnitt 110, 120 die jeweilige Kodierung 130, 230, welche gemeinsam eine Position des Gehäuses 202 der Beleuchtungseinrichtung 200 und des Belüftungsmoduls 100 zueinander festlegen.
-
Der erste und der zweite Befestigungsabschnitt 110, 120 umgeben beispielsweise die zugehörige Luftdurchtrittsöffnung 108, 208. Der erste und der zweite Befestigungsabschnitt 110, 120 folgen beispielsweise einer runden Kontur.
-
Das Belüftungsmodul 100 ist hoch luftdurchlässig. Bei einem Differenzdruck von 20 Pascal zwischen der ersten und der vierten Luftdurchgangsöffnung 102 und 220 wird ein Volumenstrom von wenigstens 5 l/min bei kompakter Bauweise erreicht.
