EP4162196B1 - Vorsatzoptikbaugruppe für ein teilfernlichtmodul für einen kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Vorsatzoptikbaugruppe für ein teilfernlichtmodul für einen kraftfahrzeugscheinwerfer Download PDF

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EP4162196B1
EP4162196B1 EP21731740.3A EP21731740A EP4162196B1 EP 4162196 B1 EP4162196 B1 EP 4162196B1 EP 21731740 A EP21731740 A EP 21731740A EP 4162196 B1 EP4162196 B1 EP 4162196B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
light guides
main body
attachment optics
optics assembly
Prior art date
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Active
Application number
EP21731740.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP4162196A1 (de
Inventor
Alex Heck
Nicolae Vladau
Dominik Wiedmaier
Armin Austerschulte
Stephan Braun
Felix Röhm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Original Assignee
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH filed Critical Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Publication of EP4162196A1 publication Critical patent/EP4162196A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4162196B1 publication Critical patent/EP4162196B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24—Light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/29—Attachment thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/47—Attachment thereof

Definitions

  • the present invention relates to an optical attachment assembly for a partial high beam module for a motor vehicle headlight according to the preamble of claim 1.
  • Such an optical attachment assembly is available from the US10,261,228 B2 and comprises a plurality of light guides arranged in a row, each of which has a light entry surface and a light exit surface and is designed to guide light entering the light entry surface to the light exit surface.
  • the known attachment optics assembly further comprises a An auxiliary optics base body containing the first light guide of the series of light guides, and has an insert part manufactured separately from the auxiliary optics base body containing the second light guide of the series of light guides.
  • a light guide next adjacent to a first light guide in the series is a second light guide and a light guide next adjacent to a second light guide in the series is a first light guide.
  • Modern automotive headlights are increasingly being equipped with LEDs as light sources. This means that increasing demands for energy savings, while at the same time improving lighting and providing a modern design, can be met better than with conventional light sources.
  • matrix-element-individual light guides are used for the matrix elements of the light distribution, which are arranged close to one another in one or more rows in order to create light distributions in which individual or several matrix elements can be darkened and to avoid dazzling other road users.
  • the distances between the light guides of the base body and the Insert parts can be increased from each other in order to avoid sharp knife tips in the injection mold and to improve the accessibility of the light guides for polishing the light guide cavities.
  • the present invention differs from the prior art mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1. These provide that the optical attachment assembly has a mirror cover for the motor vehicle headlight and that the insert is arranged between the mirror cover and the base body and that the mirror cover is elastically clamped and locked to the base body at two different locations spanning the insert.
  • optical attachment assembly that is characterized by a play-free connection of the mirror cover, base body and insert part achieved with minimal component expenditure.
  • a preferred embodiment is characterized in that adjacent light exit surfaces have distances between adjacent have light exit surfaces that are smaller than 0.1 mm and that an entire light exit surface of the attachment optics assembly consists of the separate light exit surfaces of the first light guide and the second light guide and that the insert part is locked to the base body.
  • a preferred embodiment is characterized in that the base body has n first light guides.
  • the base body has a first base plate 38.
  • a pin is arranged at each lateral end of the base body, which extends in the vertical direction.
  • a further preferred embodiment is characterized in that between each pin and the base plate on both sides of the base body there is a contact surface for the insert and a locking structure which is designed to lock with a locking structure of the mirror cover which is designed as a counterpart.
  • the insert has a second base plate and that the second base plate has a central locking lug which, due to its arrangement, size and shape, is designed to lock into the central recess of the first base plate of the base body.
  • the insert part is an element manufactured separately from the base body and contains m second light guides, wherein the numbers m and n of the first light guides and the second light guides preferably differ from one another by 1.
  • a further preferred embodiment is characterized in that an opening is arranged at each lateral end of the insert part, which opening is designed by its arrangement and orientation as well as by its size and shape to precisely enclose one of the pins of the base body extending in the vertical direction.
  • the mirror cover is made of a flexible material.
  • the mirror cover has positioning holes which, due to their arrangement, size and shape, are designed to precisely enclose the pins of the base body and that the mirror cover has a plurality of spring-elastic locking structures which are designed to lock with locking structures of the base body which are complementary to them.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the m first light guides in the base body are so are arranged such that they run in a fan shape, with a channel-shaped gap running between two adjacent first light guides, the size of which decreases from the light entry side end to the light exit side end on the first base plate.
  • n second light guides 66 are arranged in the insert part 34 such that they extend in a fan shape, with a gap between two second light guides that are next to each other, the size of which decreases from the light entry side end to the light exit side end on the second base plate.
  • first light guides and the second light guides are arranged and sized relative to one another in such a way that when the insert part and the base body are joined together, a second light guide 66 is received in a channel-shaped gap between two first light guides 36 and that, conversely, a first light guide is received in a gap between two second light guides.
  • each individual light guide between its light entry end and its light exit end increases to such an extent that the gap at the light exit end is filled by the gap lying light guide is completely filled.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the gap between light exit surfaces of two adjacent first light guides is just large enough to be filled by exactly one light exit surface of a second light guide (66).
  • the Figure 1 a motor vehicle headlight 10 with a housing 12, the light exit opening of which is covered by a transparent cover plate 14.
  • a bi-functional light module 16 is arranged inside the housing, which functionally has a low beam assembly 18, a partial high beam assembly 20 and a projection optics 22.
  • the low beam assembly 18 comprises a low beam light source 24 with low beam attachment optics 26 and is arranged above a mirror cover 28. Light emanating from the low beam source 24 is at least partially deflected by the mirror cover 28 onto the projection optics 22 and emitted by this as a low beam distribution.
  • the projection optics 22 is, for example, a projection lens or a reflector.
  • the location information v, or front, h, or back, r, or right, l, or left, o, or top and u, or bottom refer to an orientation in space, as they result from a proper use of the motor vehicle headlight 10 and in the Figure 1 in relation to the motor vehicle headlight 10.
  • Partial high beam emanating from the partial high beam assembly 20 is emitted by the projection optics 22 as a partial high beam distribution.
  • Figure 2 shows an optical attachment assembly 30 for a partial high beam assembly 20 for the motor vehicle headlight 10.
  • the optical attachment assembly 30 comprises a base body 32, an insert 34 and the mirror cover 28.
  • Figure 2 shows these components in a state that has not yet been assembled. The viewing direction is from front to back.
  • the base body 32 contains n first light guides 36.
  • the light entry surfaces of these light guides 36 are in the Figure 2 covered by the first light guide 36 itself.
  • the light exit surfaces are visible.
  • the base body 32 has a base plate 38.
  • the base plate 38 has a first end 40 and a second end 42 in the direction from back to front.
  • the first end 40 faces the projection optics 22.
  • the first light guides 36 initially protrude transversely upwards from the base plate from the second end 42. 38 and change their direction as the distance from the base plate 38 increases in a direction running between the front and the back, so that their light entry side ends 44 lie next to each other in one plane.
  • the base plate side ends and the light entry side ends 44 of the first light guides 36 enclose an angle that is preferably 60° to 120°, preferably 90°. In this plane, the first light guides 36 diverge in a fan shape when viewed from their base plate side ends.
  • the base body 32 has fastening sections 46 at its lateral ends lying along the direction running between left and right, with which the base body 32 can be fastened in the interior of the housing 12.
  • the base plate 38 has a central recess 54 which is designed to receive a locking lug 56 of the insert part 34 is set up.
  • the two lateral ends of the base body 32 are connected to one another by at least one upper cross strut 58.
  • a further cross strut 60 runs parallel to the upper cross strut 58.
  • the light entry-side ends 44 of the first light guides 36 rest on the further cross strut 60.
  • the insert part 34 has a second base plate 62.
  • the second base plate 62 has a first end 64 and a second end 65 in the direction running from back to front.
  • the first end 64 faces the projection optics 22.
  • the insert part 34 which is an element manufactured separately from the base body 32, contains m second light guides 66.
  • the numbers m and n of the first light guides 36 and the second light guides 66 preferably differ from one another by 1.
  • the second light guides 66 initially protrude transversely from the second base plate 62 from the second end 65 and change their direction as the distance from the second base plate 62 increases so that their light entry-side ends 44 lie next to one another in one plane.
  • the base plate-side ends and the light entry-side ends 44 of the second light guides 66 enclose an angle which is preferably 60° to 120°, preferably 90° and which is in particular exactly as large as corresponding angles the first light guide 36. In the said plane, the second light guides 66 diverge in a fan shape when viewed from their base plate-side ends.
  • each lateral end of the insert part 34 there is an opening 68 which, due to its arrangement and orientation as well as its size and shape, is designed to enclose one of the pins 48 of the base body 32 extending in the vertical direction in a precise fit.
  • a contact surface 70 for the mirror cover 28 extends between each of the openings 68 and the base plate on both sides of the base body 32.
  • the second base plate 62 has a central locking lug 56 which, due to its arrangement, size and shape, is designed to lock into the central recess 54 of the first base plate 38 of the base body 32.
  • the mirror cover 28 consists of a flexible material. It preferably consists of a thin metal sheet whose material thickness is less than 1 mm. Its size and shape are such that it can span the insert part 34. In terms of its optical properties, it has an optical mirror surface which is delimited by a cover edge 74 facing the projection optics 22.
  • the cover edge 74 is used as the light-dark boundary of a low beam distribution and a high beam/partial high beam distribution generated by the partial high beam module.
  • the mirror cover 28 has positioning holes 76 which, due to their arrangement, size and shape, are designed to precisely enclose the pins 48 of the base body 32.
  • the mirror cover has several spring-elastic locking structures 53 which are designed to lock with locking structures 52 of the base body 32 which are complementary to them.
  • the m first light guides 36 are arranged in the base body 32 in such a way that they run in a fan shape, with a channel-shaped gap running between two adjacent first light guides 32. The size of the gap decreases from the light entry end 44 to the light exit end on the first base plate 38.
  • second light guides 66 are arranged in the insert part 34 in such a way that they run in a fan shape, with a gap between two adjacent second light guides 66. The size of the gap decreases from the light entry end 44 to the light exit end on the second base plate 62.
  • the first light guides 36 and the second light guides 66 are arranged relative to each other and sized dimensioned such that when insert part 34 and base body 32 are joined together, a second light guide 66 is accommodated in a channel-shaped gap between two first light guides 36 and that, conversely, a first light guide 36 is accommodated in a gap between two second light guides 66.
  • the light-conducting cross section of each individual light guide 36, 66 preferably increases between its light entry end 44 and its light exit end to such an extent that the gap at the light exit end is completely filled by the light guide lying in the gap.
  • the gap between the light exit surfaces of two adjacent first light guides is therefore just large enough to be filled by exactly one light exit surface of a second light guide.
  • Figure 3 shows the mirror cover 28 from the left rear.
  • the mirror cover has an angled stop 80 with which it rests against the upper cross strut 58 of the base body 32 when assembled.
  • the spring cover has further spring-elastic locking structures 78 for clipping to the upper cross strut 58,
  • Figure 4 shows the base body 32 and the insert part 34 assembled without mirror cover 28 from an oblique top and back.
  • the light entry-side ends 44 of the first light guides 36 and the second light guides 66 rest on the further cross strut 60.
  • Some of the first light guides 36 have projections 82 that protrude upwards and to the right and left across their light-conducting cross-section. These projections 82 rest with their outer right and left ends on the light entry-side ends 44 of the second light guides 66. This ensures that the light entry-side ends 44 of the first light guides 36 and the second light guides 66 are at the same height in the vertical direction. In one direction, the height is defined by the further cross strut 60, and in the opposite direction, the height is defined by the projections 82.
  • the light entry-side ends 44 of the first light guide 36 and the second light guide 66 are also at the same height. This has the advantageous consequence that the semiconductor light sources assigned to them, one of which is arranged on a light entry surface 44 of a light guide 36, 66, can be arranged on a flat and rigid circuit board, which is cost-effective.
  • Figure 5 shows the base body 32 and the insert part 34 in the assembled state without the mirror cover 28, from above and at an angle from the front. It can be seen how the light exit surfaces 84 of the n + m light guides 36, 66 touching each other, they form a surface that is practically connected in terms of light technology, without the light-emitting surface thus formed being materially connected. Figure 5 As can also be seen, the side surfaces of the light guides 36, 66 only touch each other at the light exit surfaces 84, if at all. Viewed from the light exit surfaces 84, the light guides 36, 66 diverge in a fan shape towards their light entry surfaces 44, and their cross-sections lying transversely to the direction of light propagation in the light guide 36, 66 increase in the opposite direction. In conjunction with the internal total reflections occurring on the side walls of the light guides 36, 66, this achieves a bundling optical effect, which is advantageous for generating sharp light-dark boundaries of partial high beam distributions.
  • the insert part 34 is first inserted into the base body 32.
  • the insertion is carried out in such a way that the opening 68 arranged at each lateral end of the insert part 34 forms one of the vertically extending pin 48 of the base body 32 and the first light guides 32 and the second light guides 66 assume their described position and the first base plate 38 of the base body 32 is locked to the second base plate 62 of the insert part 34.
  • the mirror cover 28 is then guided onto the composite of the base body 32 and the insert part 34 by means of the two positioning holes 76 and connected to the base body 32 by the locking structures 52, 53.
  • the insert part 32 is clamped in between the base body 32 and the mirror cover 28 in a sandwich-like manner and the mirror cover 28 is elastically clamped and locked to the base body at two different points, spanning the insert part.
  • optical attachment assembly that is characterized by a play-free connection of the mirror cover 28, the base body 32 and the insert part 34, achieved with minimal component expenditure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorsatzoptikbaugruppe für ein Teilfernlichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine solche Vorsatzoptikbaugruppe ist aus der US 10,261,228 B2 bekannt und weist eine Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Lichtleitern auf, von denen jeder eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweist und dazu eingerichtet ist, in die Lichteintrittsfläche eintretendes Licht zur Lichtaustrittsfläche zu leiten, Die bekannte Vorsatzoptikbaugruppe weist weiter einen Vorsatzoptikgrundkörper auf, der erste Lichtleiter der Reihe von Lichtleitern enthält, und weist ein separat vom Vorsatzoptikgrundkörper hergestelltes Einlegeteil auf, das zweite Lichtleiter der Reihe von Lichtleitern enthält. Ein in der Reihe zu einem ersten Lichtleiter nächstbenachbarter Lichtleiter ist ein zweiter Lichtleiter und ein in der Reihe zu einem zweiten Lichtleiter nächstbenachbarter Lichtleiter ist ein erster Lichtleiter.
  • Moderne Kraftfahrzeugscheinwerfer werden zunehmend mit LEDs als Lichtquellen ausgerüstet. Dadurch können steigende Anforderungen an die Energieeinsparung bei gleichzeitig verbesserter Beleuchtung und modernem Design besser erfüllt werden als mit herkömmlichen Lichtquellen.
  • Bei den LED Lichtmodulen für Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Teilfernlichtfunktion und matrixartiger Lichtverteilung werden für die Matrixelemente der Lichtverteilung matrixelementindividuelle Lichtleiter verwendet, die in einer Reihe oder mehreren Reihen dicht zueinander angeordnet sind, um Lichtverteilungen zu erzeugen, bei denen einzelne oder auch mehrere Matrixelemente abgedunkelt werden können, und eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden.
  • Durch die oben beschriebene Aufteilung der Lichtleiter auf einen Grundkörper und ein Einlegeteil können bei der Herstellung der Vorsatzoptik die Abstände zwischen den Lichtleitern des Grundkörpers voneinander und des Einlegeteils voneinander vergrößert werden, um scharfe Messerspitzen im Spritzgießwerkzeug zu vermeiden und um die Zugänglichkeit der Lichtleiter für das Polieren der Lichtleiterkavitäten zu verbessern. Dadurch können beim Zusammenfügen von Grundkörper und ein Einlegeteil Lichtleiterpositionen mit einem erwünscht kleinen Abstand voneinander bis hinab zu 0,1 mm realisiert und man kann die bessere Oberflächenqualität der Lichtleiterflächen bereits im Spritzgießwerkzeug erreichen, ohne teures Lichtleitermaterial wie Silikon verwenden zu müssen.
  • Von dem eingangs genannten Stand der Technik unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Diese sehen vor, dass die Vorsatzoptikbaugruppe eine Spiegelblende für den Kraftfahrzeugscheinwerfer aufweist und dass das Einlegeteil zwischen der Spiegelblende und dem Grundkörper angeordnet ist und dass die Spiegelblende das Einlegeteil überspannend an zwei voneinander verschiedenen Stellen mit dem Grundkörper elastisch verspannt verrastet ist.
  • Durch diese Merkmale wird eine Vorsatzoptikbaugruppe bereitgestellt, die sich durch eine mit minimalem Bauteileaufwand erzielte spielfreie Verbindung von Spiegelblende, Grundkörper und Einlegeteil auszeichnet.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass einander nächstbenachbarte Lichtaustrittsflächen Abstände zwischen einander nächstbenachbarten Lichtaustrittsflächen aufweisen, die kleiner als 0,1 mm sind und dass eine gesamte Lichtaustrittsfläche der Vorsatzoptikbaugruppe aus den separaten Lichtaustrittsflächen der ersten Lichtleiter und der zweiten Lichtleiter besteht und dass das Einlegeteil mit dem Grundkörper verrastet ist.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper n erste Lichtleiter aufweist.
  • Bevorzugt ist auch, dass Grundkörper eine erste Basisplatte 38 aufweist.
  • Weiter ist bevorzugt, dass an jedem seitlichen Ende des Grundkörpers ein Zapfen angeordnet ist, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass sich zwischen je einem Zapfen und der Basisplatte auf beiden Seiten des Grundkörpers jeweils eine Anlagefläche für das Einlegeteil und eine Raststruktur erstreckt, die dazu eingerichtet ist, mit einer dazu als Gegenstück eingerichteten Raststruktur der Spiegelblende zu verrasten.
  • Bevorzugt ist auch, dass das Einlegeteil eine zweite Basisplatte aufweist und dass die zweite Basisplatte eine zentrale Rastnase aufweist, die durch ihre Anordnung, Größe und Form zum Verrasten mit der zentralen Ausnehmung der ersten Basisplatte des Grundkörpers eingerichtet ist.
  • Weiter ist bevorzugt, dass das Einlegeteil ein separat vom Grundkörper hergestelltes Element ist und m zweite Lichtleiter enthält, wobei sich die Zahlen m und n der ersten Lichtleiter und der zweiten Lichtleiter bevorzugt um 1 voneinander unterscheiden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass an jedem seitlichen Ende des Einlegeteils eine Öffnung angeordnet ist, die durch ihre Anordnung und Orientierung sowie durch ihre Größe und Form dazu eingerichtet ist, einen der sich in der vertikalen Richtung erstreckenden Zapfen des Grundkörpers passgenau zu umschließen.
  • Bevorzugt ist auch, dass die Spiegelblende aus einem biegeelastischen Material besteht.
  • Weiter ist bevorzugt, dass die Spiegelblende Positionierungslöcher aufweist, die durch ihre Anordnung, Größe und Form dazu eingerichtet sind, passgenau die Zapfen des Grundkörpers zu umschließen und dass die Spiegelblende mehrere federelastische Raststrukturen aufweist, die dazu eingerichtet sind, mit zu ihnen komplementären Raststrukturen des Grundkörpers zu verrasten.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die m ersten Lichtleiter in dem Grundkörper so angeordnet sind, dass sie fächerförmig verlaufen, wobei zwischen zwei einander nächstbenachbarten ersten Lichtleitern eine kanalförmige Lücke verläuft, deren Größe vom lichteintrittsseitigen Ende bis zum lichtaustrittsseitigen Ende an der ersten Basisplatte abnimmt.
  • Bevorzugt ist auch, dass die n zweiten Lichtleiter 66 in dem Einlegeteil 34 so angeordnet sind, dass sie fächerförmig verlaufen, wobei zwischen zwei einander nächstbenachbarten zweiten Lichtleitern eine Lücke klafft, deren Größe vom lichteintrittsseitigen Ende bis zum lichtaustrittsseitigen Ende an der zweiten Basisplatte abnimmt.
  • Weiter ist bevorzugt, dass die ersten Lichtleiter und die zweiten Lichtleiter relativ zueinander so angeordnet und größenmäßig dimensioniert sind, dass beim Zusammenfügen von Einlegeteil und Grundkörper jeweils ein zweiter Lichtleiter 66 von einer kanalförmigen Lücke zwischen zwei ersten Lichtleitern 36 aufgenommen wird und dass umgekehrt jeweils ein erster Lichtleiter von einer Lücke zwischen zwei zweiten Lichtleitern aufgenommen wird.
  • Bevorzugt ist auch, dass der lichtleitende Querschnitt jedes einzelnen Lichtleiters zwischen seinem lichteintrittsseitigen Ende und seinem lichtaustrittsseitigen Ende soweit anwächst, dass die Lücke am lichtaustrittsseitigen Ende durch den in der Lücke liegenden Lichtleiter vollständig ausgefüllt wird.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lücke zwischen Lichtaustrittsflächen von jeweils zwei einander nächstbenachbarten ersten Lichtleiter gerade so groß ist, dass sie von genau einer Lichtaustrittsfläche eines zweiten Lichtleiters (66) ausgefüllt wird.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
    • Figur 1
    das technische Umfeld der Erfindung in Form eines Kraftfahrzeugscheinwerfers;
    Figur 2
    eine Vorsatzoptikbaugruppe für ein Teilfernlichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer;
    Figur 3
    die Spiegelblende von links hinten;
    Figur 4
    den Grundkörper und das Einlegeteil im ohne Abblendlichtquelle zusammengefügten Zustand von schräg oben und hinten; und
    Figur 5
    den Grundkörper und das Einlegeteil im ohne Abblendlichtquelle zusammengefügten Zustand von schräg oben und vorn.
  • Im Einzelnen zeigt die Figur 1 einen Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 mit einem Gehäuse 12, dessen Lichtaustrittsöffnung von einer transparenten Abdeckscheibe 14 abgedeckt wird. im Inneren des Gehäuses ist ein Bi-Funktionslichtmodul 16 angeordnet, dass von seiner Funktion her eine Abblendlichtbaugruppe 18, eine Teilfernlichtbaugruppe 20 und eine Projektionsoptik 22 aufweist. Die Abblendlichtbaugruppe 18 umfasst eine Abblendlichtlichtquelle 24 mit Abblendlichtvorsatzoptik 26 und ist oberhalb einer Spiegelblende 28 angeordnet. Von der Abblendlichtquelle 24 ausgehendes Licht wird von der Spiegelblende 28 zumindest teilweise auf die Projektionsoptik 22 umgelenkt und von dieser als eine Abblendlichtverteilung abgestrahlt. Die Projektionsoptik 22 ist zum Beispiel eine Projektionslinse oder ein Reflektor.
  • Die Ortsangaben v, bzw. vorn, h, bzw. hinten, r, bzw. rechts, l, bzw. links, o, bzw. oben und u, bzw. unten beziehen sich auf eine Orientierung im Raum, wie sie sich bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 10 ergeben und in der Figur 1 in Bezug auf den Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 dargestellt sind.
  • Von der Teilfernlichtbaugruppe 20 ausgehendes Teilfernlicht wird von der Projektionsoptik 22 als Teilfernlichtverteilung abgestrahlt.
  • Figur 2 zeigt eine Vorsatzoptikbaugruppe 30 für eine Teilfernlichtbaugruppe 20 für den Kraftfahrzeugscheinwerfer 10. Die Vorsatzoptikbaugruppe 30 umfasst einen Grundkörper 32, ein Einlegeteil 34 und die Spiegelblende 28. Figur 2 zeigt diese Komponenten in einem noch nicht zusammengefügten Zustand. Die Betrachtungsrichtung verläuft von vorne nach hinten.
  • Der Grundkörper 32 enthält n erste Lichtleiter 36. Die Lichteintrittsflächen dieser Lichtleiter 36 werden in der Figur 2 durch die ersten Lichtleiter 36 selbst verdeckt. Sichtbar sind jeweils die Lichtaustrittsflächen.
  • Der Grundkörper 32 weist eine Basisplatte 38 auf. Die Basisplatte 38 weist in der von hinten nach vorn verlaufenden Richtung ein erstes Ende 40 und ein zweites Ende 42 auf. Das erste Ende 40 ist der Projektionsoptik 22 zugewandt. Aus dem zweiten Ende 42 ragen die ersten Lichtleiter 36 zunächst quer nach oben aus der Basisplatte 38 heraus und ändern mit zunehmendem Abstand von der Basisplatte 38 ihre Richtung so in eine zwischen vorn und hinten verlaufende Richtung, dass ihre lichteintrittsseitigen Enden 44 in einer Ebene nebeneinander liegen. Die basisplattenseitigen Enden und die lichteintrittsseitigen Enden 44 der ersten Lichtleiter 36 schließen einen Winkel ein, der bevorzugt 60° bis 120°, bevorzugt 90° beträgt. In dieser Ebene laufen die ersten Lichtleiter 36 von ihren basisplattenseitigen Enden her betrachtet fächerförmig auseinander.
  • Der Grundkörper 32 weist an seinen längs der zwischen links und rechts verlaufenden Richtung liegenden seitlichen Enden Befestigungsabschnitte 46 auf, mit denen der Grundkörper 32 im Inneren des Gehäuses 12 befestigbar ist.
  • An jedem seitlichen Ende des Grundkörpers 32 ist ein Zapfen 48 angeordnet, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
  • Zwischen je einem Zapfen 48 und der Basisplatte 38 erstreckt sich auf beiden Seiten des Grundkörpers 32 jeweils eine Anlagefläche 50 für das Einlegeteil 34 und eine Raststruktur 52, die dazu eingerichtet ist, mit einer dazu als Gegenstück eingerichteten Raststruktur 53 der Spiegelblende 28 zu verrasten.
  • Die Basisplatte 38 weist eine zentrale Ausnehmung 54 auf, die zur Aufnahme einer Rastnase 56 des Einlegeteils 34 eingerichtet ist.
  • Die beiden seitlichen Enden des Grundkörpers 32 sind wenigstens durch eine obere Querstrebe 58 miteinander verbunden. In einem vertikalen Abstand zur oberen Querstrebe 58 verläuft eine weitere Querstrebe 60 parallel zur oberen Querstrebe 58. An der weiteren Querstrebe 60 liegen die lichteintrittsseitigen Enden 44 der ersten Lichtleiter 36 auf.
  • Das Einlegeteil 34 weist eine zweite Basisplatte 62 auf. Die zweite Basisplatte 62 weist in der von hinten nach vorn verlaufenden Richtung ein erstes Ende 64 und ein zweites Ende 65 auf. Das erste Ende 64 ist der Projektionsoptik 22 zugewandt. Das Einlegeteil 34, das ein separat vom Grundkörper 32 hergestelltes Element ist, enthält m zweite Lichtleiter 66. Die Zahlen m und n der ersten Lichtleiter 36 und der zweiten Lichtleiter 66 unterscheiden sich bevorzugt um 1 voneinander.
  • Aus dem zweiten Ende 65 ragen die zweiten Lichtleiter 66 zunächst quer aus der zweiten Basisplatte 62 heraus und ändern mit zunehmendem Abstand von der zweiten Basisplatte 62 ihre Richtung so, dass ihre lichteintrittsseitigen Enden 44 in einer Ebene nebeneinander liegen. Die basisplattenseitigen Enden und die lichteintrittsseitigen Enden 44 der zweiten Lichtleiter 66 schließen einen Winkel ein, der bevorzugt 60° bis 120°, bevorzugt 90° beträgt und der insbesondere genau so groß ist wie entsprechende Winkel der ersten Lichtleiter 36. In der genannten Ebene laufen die zweiten Lichtleiter 66 von ihren basisplattenseitigen Enden her betrachtet fächerförmig auseinander.
  • An jedem seitlichen Ende des Einlegeteils 34 ist eine Öffnung 68 angeordnet, die durch ihre Anordnung und Orientierung sowie durch ihre Größe und Form dazu eingerichtet ist, einen der sich in der vertikalen Richtung erstreckenden Zapfen 48 des Grundkörpers 32 passgenau zu umschließen.
  • Zwischen je einer der Öffnungen 68 und der Basisplatte erstreckt sich auf beiden Seiten des Grundkörpers 32 jeweils eine Anlagefläche 70 für die Spiegelblende 28.
  • Die zweite Basisplatte 62 weist eine zentrale Rastnase 56 auf, die durch ihre Anordnung, Größe und Form zum Verrasten mit der zentralen Ausnehmung 54 der ersten Basisplatte 38 des Grundkörpers 32 eingerichtet ist.
  • Die Spiegelblende 28 besteht aus einem biegeelastischen Material. Bevorzugt besteht sie aus einem dünnen Metallblech, dessen Materialstärke weniger als 1 mm beträgt. Sie ist durch ihre Größe und Form dazu eingerichtet, das Einlegeteil 34 zu überspannen. In Bezug auf ihre optischen Eigenschaften weist sie eine optische Spiegelfläche auf, die von einer der Projektionsoptik 22 zugewandten Blendenkante 74 begrenzt wird. Die Blendenkante 74 wird als Hell-Dunkel-Grenze einer Abblendlichtverteilung und einer durch das Teilfernlichtmodul erzeugten Fernlicht/Teilfernlichtverteilung abgebildet.
  • Die Spiegelblende 28 weist Positionierungslöcher 76 auf, die durch ihre Anordnung, Größe und Form dazu eingerichtet sind, passgenau die Zapfen 48 des Grundkörpers 32 zu umschließen. Darüber hinaus weist die Spiegelblende mehrere federelastische Raststrukturen 53 auf, die dazu eingerichtet sind, mit zu ihnen komplementären Raststrukturen 52 des Grundkörpers 32 zu verrasten.
  • Die m ersten Lichtleiter 36 sind in dem Grundkörper 32 so angeordnet, dass sie fächerförmig verlaufen, wobei zwischen zwei einander nächstbenachbarten ersten Lichtleitern 32 eine kanalförmige Lücke verläuft. Die Größe der Lücke nimmt vom lichteintrittsseitigen Ende 44 bis zum lichtaustrittsseitigen Ende an der ersten Basisplatte 38 ab.
  • Die n zweiten Lichtleiter 66 sind in dem Einlegeteil 34 so angeordnet, dass sie fächerförmig verlaufen, wobei zwischen zwei einander nächstbenachbarten zweiten Lichtleitern 66 eine Lücke klafft. Die Größe der Lücke nimmt vom lichteintrittsseitigen Ende 44 bis zum lichtaustrittsseitigen Ende an der zweiten Basisplatte 62 ab.
  • Die ersten Lichtleiter 36 und die zweiten Lichtleiter 66 sind relativ zueinander so angeordnet und größenmäßig dimensioniert, dass beim Zusammenfügen von Einlegeteil 34 und Grundkörper 32 jeweils ein zweiter Lichtleiter 66 von einer kanalförmigen Lücke zwischen zwei ersten Lichtleitern 36 aufgenommen wird und dass umgekehrt jeweils ein erster Lichtleiter 36 von einer Lücke zwischen zwei zweiten Lichtleitern 66 aufgenommen wird. Dabei wächst der lichtleitende Querschnitt jedes einzelnen Lichtleiters 36, 66 bevorzugt zwischen seinem lichteintrittsseitigen Ende 44 und seinem lichtaustrittsseitigen Ende soweit an, dass die Lücke am lichtaustrittsseitigen Ende durch den in der Lücke liegenden Lichtleiter vollständig ausgefüllt wird.
  • Die Lücke zwischen Lichtaustrittsflächen von jeweils zwei einander nächstbenachbarten ersten Lichtleiter ist also gerade so groß, dass sie von genau einer Lichtaustrittsfläche eines zweiten Lichtleiters ausgefüllt wird.
  • Figur 3 zeigt die Spiegelblende 28 von links hinten. Die Spiegelblende weist zusätzlich zu den federelastischen Raststrukturen 53 einen abgewinkelten Anschlag 80 auf, mit dem sie im zusammengefügten Zustand an der oberen Querstrebe 58 des Grundkörpers 32 anliegt. Darüber hinaus weist die Federblende weitere federelastische Raststrukturen 78 zum verclipsen mit der oberen Querstrebe 58 auf,
  • Figur 4 zeigt den Grundkörper 32 und das Einlegeteil 34 im ohne Spiegelblende 28 zusammengefügten Zustand von schräg oben und hinten. Die lichteintrittsseitigen Enden 44 der ersten Lichtleiter 36 und der zweiten Lichtleiter 66 liegen auf der weiteren Querstrebe 60 auf. Einige der ersten Lichtleiter 36 weisen nach oben sowie nach rechts und links seitlich über ihren lichtleitenden Querschnitt herausragende Vorsprünge 82 auf. Diese Vorsprünge 82 liegen mit ihren seitlich rechts und links außenliegenden Enden auf den lichteintrittsseitigen Enden 44 der zweiten Lichtleiter 66 auf. Dadurch wird erreicht, dass die lichteintrittsseitigen Enden 44 der ersten Lichtleiter 36 und der zweiten Lichtleiter 66 in vertikaler Richtung auf der gleichen Höhe liegen. In der einen Richtung wird die Höhe durch die weitere Querstrebe 60 definiert, und in der Gegenrichtung wird die Höhe durch die Vorsprünge 82 definiert.
  • In der von hinten nach vorn verlaufenden Richtung liegen die lichteintrittsseitigen Enden 44 der ersten Lichtleiter 36 und der zweiten Lichtleiter 66 ebenfalls auf gleicher Höhe. Das hat die vorteilhafte Folge, dass die ihnen zugeordneten Halbleiterlichtquellen, von denen jeweils eine an jeweils einer Lichteintrittsfläche 44 eines Lichtleiters 36, 66 angeordnet ist, auf einer ebenen und starren Leiterplatte angeordnet sein können, was kostengünstig ist.
  • Figur 5 zeigt den Grundkörper 32 und das Einlegeteil 34 im ohne Spiegelblende 28 zusammengefügten Zustand von schräg oben und vorn. Es ist erkennbar, wie die Lichtaustrittsflächen 84 der n + m Lichtleiter 36, 66 einander berührend eine lichttechnisch praktisch zusammenhängende Fläche ergeben, ohne dass die so gebildete Lichtaustrittsfläche stofflich zusammenhängt. Wie aus der Figur 5 ebenfalls ersichtlich ist, berühren sich die Seitenflächen der Lichtleiter 36, 66, wenn überhaupt, nur an den Lichtaustrittsflächen 84. Von den Lichtaustrittsflächen 84 her betrachtet, laufen die Lichtleiter 36, 66 zu ihren Lichteintrittsflächen 44 hin fächerförmig auseinander, und ihre quer zur Lichtausbreitungsrichtung im Lichtleiter 36, 66 liegenden Querschnitte nehmen in der Gegenrichtung zu. Dadurch wird in Verbindung mit an Seitenwänden der Lichtleiter 36, 66 erfolgenden internen Totalreflexionen eine bündelnde optische Wirkung erzielt, was für die Erzeugung scharfer Hell-Dunkel-Grenzen von Teilfernlichtverteilungen von Vorteil ist.
  • Ohne die Aufteilung der Lichtleiter 36, 66 auf den Grundkörper 32 und das Einlegeteil 34 würde sich eine Notwendigkeit ergeben, im Spritzgießwerkzeug des dann einstückigen Lichtleiters scharfe Messerspitzen vorzusehen, was fertigungstechnisch problematisch ist. Dieses Problem wird bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls vermieden.
  • Beim Zusammenfügen von Grundkörper 32, Einlegeteil 34 und Spiegelblende 28 wird zunächst das Einlegeteil 34 in den Grundkörper 32 eingelegt. Das Einlegen erfolgt so, dass die an jedem seitlichen Ende des Einlegeteils 34 angeordnete Öffnung 68 einen der sich in der Vertikal-Richtung erstreckenden Zapfen 48 des Grundkörpers 32 passgenau umschließt und die ersten Lichtleiter 32 und die zweiten Lichtleiter 66 ihre beschriebene Lage einnehmen und die erste Basisplatte 38 des Grundkörpers 32 mit der zweiten Basisplatte 62 des Einlegeteils 34 verrastet. Anschließend wird die Spiegelblende 28 mittels der beiden Positionierungslöcher 76 auf den Verbund aus dem Grundkörper 32 und dem Einlegeteil 34 geführt und durch die Raststrukturen 52, 53 mit dem Grundkörper 32 verbunden. Dabei wird das Einlegeteil 32 sandwichartig zwischen dem Grundkörper 32 und der Spiegelblende 28 eingeklemmt und die Spiegelblende 28 wird dabei das Einlegeteil überspannend an zwei voneinander verschiedenen Stellen mit dem Grundkörper elastisch verspannt verrastet.
  • Durch diese Merkmale wird eine Vorsatzoptikbaugruppe bereitgestellt, die sich durch eine mit minimalem Bauteileaufwand erzielte spielfreie Verbindung von Spiegelblende 28, Grundkörper 32 und Einlegeteil 34 auszeichnet.

Claims (15)

  1. Vorsatzoptikbaugruppe (30) für ein Teilfernlichtmodul für einen
    Kraftfahrzeugscheinwerfer (10) mit einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Lichtleitern (36, 66), von denen jeder eine Lichteintrittsfläche (44) und eine Lichtaustrittsfläche (84) aufweist und dazu eingerichtet ist, in die Lichteintrittsfläche (44) eintretendes Licht zur Lichtaustrittsfläche (84) zu leiten, und mit einem
    Vorsatzoptikgrundkörper (32), der erste Lichtleiter (36) der Reihe von Lichtleitern (36, 66) enthält, und mit einem separat vom Vorsatzoptikgrundkörper (30) hergestellten Einlegeteil (34), das zweite Lichtleiter (66) der Reihe von Lichtleitern (36, 66) enthält, wobei ein in der Reihe zu einem ersten Lichtleiter (36) nächstbenachbarter Lichtleiter ein zweiter Lichtleiter (66) ist und ein in der Reihe zu einem zweiten Lichtleiter (66) nächstbenachbarter Lichtleiter ein erster Lichtleiter (36) ist, wobei
    die Vorsatzoptikbaugruppe (30) eine Spiegelblende (28) für den Kraftfahrzeugscheinwerfer (10) aufweist und dass das Einlegeteil (34) zwischen der Spiegelblende (28) und dem Grundkörper (30) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Spiegelblende (28) das
    Einlegeteil (34) überspannend an zwei voneinander verschiedenen Stellen mit dem Grundkörper (32) elastisch verspannt verrastet ist.
  2. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (32) n erste Lichtleiter (36) aufweist.
  3. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (36) eine erste Basisplatte (38) aufweist.
  4. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem seitlichen Ende des Grundkörpers (32) ein Zapfen (48) angeordnet ist, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
  5. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen je einem Zapfen (48) und der ersten Basisplatte (38) auf beiden Seiten des Grundkörpers (32) jeweils eine Anlagefläche (50) für das Einlegeteil (34) und eine Raststruktur (52) erstreckt, die dazu eingerichtet ist, mit einer dazu als Gegenstück eingerichteten Raststruktur (53) der Spiegelblende (28) zu verrasten.
  6. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (34) eine zweite Basisplatte (62) aufweist und dass die zweite Basisplatte (62) eine zentrale Rastnase (72) aufweist, die durch ihre Anordnung, Größe und Form zum Verrasten mit einer zentralen Ausnehmung (54) der ersten Basisplatte (38) des Grundkörpers (32) eingerichtet ist.
  7. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (34) ein separat vom Grundkörper (32) hergestelltes Element ist und m zweite Lichtleiter (66) enthält, wobei sich die Zahlen m und n der ersten Lichtleiter (36) und der zweiten Lichtleiter (66) bevorzugt um 1 voneinander unterscheiden.
  8. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem seitlichen Ende des Einlegeteils (34) eine Öffnung (68) angeordnet ist, die durch ihre Anordnung und Orientierung sowie durch ihre Größe und Form dazu eingerichtet ist, einen der sich in der vertikalen Richtung erstreckenden Zapfen (48) des Grundkörpers (32) passgenau zu umschließen.
  9. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelblende (28) aus einem biegeelastischen Material besteht.
  10. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 4 + , dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelblende (28) Positionierungslöcher (76) aufweist, die durch ihre Anordnung, Größe und Form dazu eingerichtet sind, passgenau die Zapfen (48) des Grundkörpers (32) zu umschließen und dass die Spiegelblende mehrere federelastische Raststrukturen (53) aufweist, die dazu eingerichtet sind, mit zu ihnen komplementären Raststrukturen (52) des Grundkörpers (32) zu verrasten.
  11. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die m ersten Lichtleiter (36) in dem Grundkörper (32) so angeordnet sind, dass sie fächerförmig verlaufen, wobei zwischen zwei einander nächstbenachbarten ersten Lichtleitern (32) eine kanalförmige Lücke verläuft, deren Größe vom lichteintrittsseitigen Ende (44) bis zum lichtaustrittsseitigen Ende an der ersten Basisplatte (38) abnimmt.
  12. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach den Ansprüchen 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die n zweiten Lichtleiter (66) in dem Einlegeteil (34) so angeordnet sind, dass sie fächerförmig verlaufen, wobei zwischen zwei einander nächstbenachbarten zweiten Lichtleitern (66) eine Lücke klafft, deren Größe vom lichteintrittsseitigen Ende (44) bis zum lichtaustrittsseitigen Ende an der zweiten Basisplatte (62) abnimmt.
  13. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Lichtleiter (36) und die zweiten Lichtleiter (66) relativ zueinander so angeordnet und größenmäßig dimensioniert sind, dass beim Zusammenfügen von Einlegeteil (34) und Grundkörper (32) jeweils ein zweiter Lichtleiter (66) von einer kanalförmigen Lücke zwischen zwei ersten Lichtleitern (36) aufgenommen wird und dass umgekehrt jeweils ein erster Lichtleiter (36) von einer Lücke zwischen zwei zweiten Lichtleitern (66) aufgenommen wird.
  14. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtleitende Querschnitt jedes einzelnen Lichtleiters (36, 66) zwischen seinem lichteintrittsseitigen Ende (44) und seinem lichtaustrittsseitigen Ende soweit anwächst, dass die Lücke am lichtaustrittsseitigen Ende durch den in der Lücke liegenden Lichtleiter vollständig ausgefüllt wird.
  15. Vorsatzoptikbaugruppe (30) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lücke zwischen Lichtaustrittsflächen (84) von jeweils zwei einander nächstbenachbarten ersten Lichtleitern (36) gerade so groß ist, dass sie von genau einer Lichtaustrittsfläche eines zweiten Lichtleiters (66) ausgefüllt wird.
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