EP4609114A1 - Baugruppe zur beleuchtung eines zierelements und kraftfahrzeug mit baugruppe - Google Patents

Baugruppe zur beleuchtung eines zierelements und kraftfahrzeug mit baugruppe

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EP4609114A1
EP4609114A1 EP23776027.7A EP23776027A EP4609114A1 EP 4609114 A1 EP4609114 A1 EP 4609114A1 EP 23776027 A EP23776027 A EP 23776027A EP 4609114 A1 EP4609114 A1 EP 4609114A1
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EP
European Patent Office
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light
decorative element
light guide
front side
assembly
Prior art date
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Pending
Application number
EP23776027.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marius Sillmann
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to an assembly for illuminating a decorative element, in particular for a motor vehicle, which assembly comprises the decorative element and a light guide.
  • the invention further relates to a motor vehicle with such an assembly.
  • the present invention is concerned with the task of specifying improved or at least different embodiments for an assembly comprising a decorative element of the type mentioned at the beginning for illuminating the decorative element and for a motor vehicle with such an assembly, which in particular eliminate disadvantages from the prior art.
  • the present invention is concerned with the task of specifying improved or at least different embodiments for the assembly and for the motor vehicle, which are characterized by a space-saving design with an improved appearance.
  • the present invention is therefore based on the general idea of providing a decorative element to be illuminated with a recess tapering towards the light exit side on the side facing away from the light exit side, into which a light-scattering material penetrates, whereby the light emitted via the light exit side reaches the material by means of a light guide.
  • the light-diffusing material and the tapering towards the light exit side ensure uniform illumination and targeted light guidance, with the recess and the light guide simultaneously leading to a compact design. This makes the structure compact and improves the appearance perceived from the light exit side.
  • an assembly comprising the decorative element also has the light guide.
  • the decorative element has a front side and a rear side facing away from the front side.
  • the light guide is arranged on the rear side of the decorative element and extends along the rear side.
  • the decorative element has at least one recess that is open on the rear side and extends towards the front side, which tapers towards the front side and opens into at least one associated light exit opening on the front side.
  • a light-scattering body is accommodated in the recess, so that light introduced into the light guide radiates via the body from the at least one associated light exit opening.
  • the at least one light exit opening on the front side forms a pattern.
  • the pattern is illuminated.
  • the light guide preferably scatters light. This results in homogeneous light guidance within the light guide and consequently an improved appearance of the illuminated pattern.
  • the light guide is preferably provided with a structure for coupling out light, which has structural elements and faces away from the front, such that light guided through the light guide radiates from the structure in the direction of the at least one body. This results in improved light guidance within the assembly and an improved appearance of the illuminated pattern.
  • the structure can be of any type.
  • the structure can, for example, have microstructures at least partially incorporated into the light guide.
  • the microstructures can be incorporated into the light guide using appropriate tools and/or using a laser.
  • the structure can, for example, have color elements, preferably white color elements, applied at least partially to a rear side of the light guide facing away from the at least one body. The color elements can be applied to the rear side in particular by means of a color print.
  • the decorative element is in particular a chrome frame.
  • the chrome frame is preferably a plastic component that is chrome-plated at least on the front.
  • the front of the decorative element is suitably visible in an associated application, in particular it is a visible surface, so that the illuminated pattern is visible from the outside.
  • the pattern can be visible from the outside when not in use, i.e. when no light is introduced into the light guide.
  • the assembly can be used in any application.
  • the assembly is used in a motor vehicle.
  • the decorative element is therefore a decorative element of the motor vehicle.
  • the decorative element can, for example, be part of a radiator grille or a fitting of the motor vehicle or form one of these.
  • the decorative element has two or more such recesses, they are advantageously spaced apart from one another.
  • At least one of the at least one body tapers towards the at least one associated light exit opening.
  • the body at least substantially fills the associated recess.
  • At least one of the at least one body can be part of the light guide.
  • the light guide has the body as a projection and penetrates into the associated recess with the body. This results in improved light guidance up to the at least one associated light exit opening. In addition, this simplifies the assembly of the module.
  • the respective at least one body is part of the light guide. If two or more such bodies are provided, the light guide therefore has two or more such projections, which are advantageously spaced apart from one another.
  • At least one of the at least one light exit openings can be covered with a foil, in particular a hot stamping foil, so that the associated body is invisible outside of operation. This leads to an improved appearance.
  • the foil in particular the hot stamping foil, can for example be one known from DE 102014 112 073 A1.
  • the film in particular the hot stamping film, can be applied to the front side of the decorative element. It is also conceivable to apply the film, in particular the hot stamping film, to the side of the body facing the at least one light exit opening.
  • the litter component is preferably a thermoplastic, preferably polycarbonate or "PC" for short.
  • At least one of the at least one scattering component has a component inner side facing the light guide and the light guide has a conductor outer side associated with the scattering component and facing the scattering component, which run parallel and preferably flat.
  • the light guide has a conductor outer side associated with the scattering component and facing the scattering component, which run parallel and preferably flat.
  • At least one of the at least one recesses opens into at least two, preferably several, such light exit openings which are recessed on the front side of the decorative element. This results in an additional optical effect in the appearance, in particular in the appearance of the illuminated pattern.
  • the light exit openings can be cut out in any way on the front.
  • the light exit openings can be easily and precisely introduced into the decorative element using a laser, i.e. by means of a laser process.
  • At least one of the at least one body penetrates into at least one of the at least one associated light exit openings.
  • At least one of the at least one body is spaced apart from the front side, in particular from the at least one associated light exit opening. This means that the body cannot be seen from the outside or is at least difficult to see, which leads to an improved appearance. In addition, environmental influences on the body are prevented or at least reduced in this way, so that the durability of the assembly is improved.
  • the pattern formed by means of the at least one light exit opening can be of any type.
  • the pattern can be lettering.
  • the pattern can also be a logo.
  • Preferred embodiments are those in which the surface density of the structural elements of the structure increases towards the middle of the pattern. This means that the proportion of the structural elements per area increases towards the middle of the pattern. This leads to a homogenization of the illuminated pattern and consequently to an improved Appearance. Alternatively or additionally, the structural elements may be more pronounced towards the centre of the pattern for this purpose.
  • the light for illuminating the pattern is introduced into the light guide along the front and/or along the back. This results in a compact structure of the assembly and an improved appearance.
  • the light is introduced by means of at least one light source, which generates and emits light during operation.
  • At least one of the at least one light source is advantageously an LED. This results in a more compact design and economical operation.
  • At least one of the at least one light source can be part of the assembly and, during operation, can introduce light along the rear or the front of the light guide.
  • the at least one body and/or the light guide is/are expediently fixed relative to the decorative element.
  • the at least one body and/or the light guide can be glued to the decorative element. This can be done, for example, by using at least one adhesive tape.
  • the light guide in particular together with the at least one light source, preferably also together with corresponding electronics, is accommodated in a housing part.
  • the housing part is preferably arranged on the rear side of the decorative element and is connected to the rear side in a fluid-tight manner.
  • the components accommodated in the housing part i.e. the light guide, preferably also the at least one light source, preferably also the electronics, are thus protected from external influences, in particular from the ingress of liquids.
  • the fluid-tight connection can be achieved, for example, using a casting compound.
  • Fig. 1 shows a section through an assembly with a decorative element in a motor vehicle
  • Fig. 2 is an isometric external view of the assembly in the motor vehicle in an illuminated state
  • FIG. 3 the view from Figure 2 in an unlit state
  • Fig. 4 shows a section through an assembly in another embodiment
  • Fig. 5 shows a section through an assembly in another embodiment
  • Fig. 6 an internal view of the assembly.
  • An assembly 1 for illuminating a decorative element 2, as shown for example in Figures 1 to 6, can be used in a motor vehicle 100 shown as an example in Figures 1 to 6.
  • the assembly 1 comprises a light guide 3 in addition to the decorative element 2.
  • the light guide 3 is in the embodiments shown and preferably light-scattering.
  • the decorative element 2 has a front side 4 and a rear side 5 facing away from the front side 4.
  • the light guide 3 is arranged on the rear side 5 of the decorative element 2 and extends along the rear side 5.
  • the decorative element 2 has at least one open and extending in the direction of the front side 4 and tapering in the direction of the front side 4.
  • the recess 6 opens into at least one associated light exit opening 7 on the front side 4.
  • a body 8 is accommodated, which scatters light, so that light introduced into the light guide 3 (see Figure 6) radiates via the body 8 from the at least one associated light exit opening 7.
  • the at least one light exit opening 7 forms a pattern 9 on the front side 4, as can be seen in particular from Figures 2 and 3.
  • the pattern 9 is illuminated during operation, that is to say when light is introduced into the light guide 3.
  • Figure 2 shows the illuminated state
  • Figure 3 shows an unilluminated state and thus a state outside of operation.
  • the decorative element 2 is a chrome frame 26, which is a chrome-plated plastic component 27.
  • the decorative element 2 can be part of a radiator grille 101 of the motor vehicle 100.
  • the pattern 9 forms a lettering 10 in the exemplary embodiments shown.
  • the decorative element 2 has two or more such recesses 6 and the assembly 1 has an associated body 8 for each recess 6.
  • a summary of Figures 1 to 3 also shows that in the exemplary embodiments shown, a recess 6 is assigned to the respective letter of the lettering 10 purely by way of example. In particular, the respective letter is formed by the at least one associated light exit opening 7.
  • the respective body 8 tapers analogously to the associated recess 6 in the direction of the front side 4. As can also be seen from the figures, in the embodiments shown, the respective body 8 essentially fills the associated recess 6.
  • the light guide 3 is provided, facing away from the front side 4, with a structure 12 having structural elements 11 for coupling out light, such that light guided through the light guide radiates from the structure 12 in the direction of the at least one body 8.
  • the respective body 8 is part of the light guide 3 and is designed as a projection 17 of the light guide 3. Consequently, the light guide 3 has an associated projection 17 as a body 8 for the respective recess 6, with which the light guide 3 penetrates into the associated recess 6.
  • the respective body 8 is part of the decorative element 2.
  • the decorative element 2 is designed as a multi-component component 18, in the embodiments shown as a two-component component 19.
  • the respective body 8 is formed by a light-scattering component 20 of the decorative element 2, hereinafter also referred to as the scattering component 20.
  • the scattering component 20 is, for example, polycarbonate.
  • the respective associated recess is delimited by another component 21 of the decorative element 2, which is hereinafter also referred to as the main component 21.
  • the main component 21 is opaque in the embodiments shown.
  • the respective scattering component 20 has a component inner side 22 facing the light guide 3 and the light guide 3 has a conductor outer side 23 associated with the scattering component 20 and facing the scattering component 20, which extend parallel and flat.
  • the respective recess 6 can open into a single such light exit opening 7.
  • the respective recess 6 can open into at least two, preferably several, light exit openings 7, which are recessed on the front side 4 of the decorative element 2, for example by means of a laser process with a laser.
  • the respective body 8 is spaced from the at least one associated light exit opening 7 and thus from the front side 4.
  • the light exit openings 7 can be covered with a film 24, in particular hot stamping film 25, so that the associated body 8 is invisible when there is no light exit from the light exit opening 7.
  • the film 24 is applied to the side of the respective body 8 facing the at least one associated light exit opening 7.
  • a lighting means 28 for introducing light into the light guide 3 is part of the assembly 1.
  • the assembly 1 therefore has at least one such light source 28, which introduces light along the rear side 5 and/or along the front side 4 into the light guide 3.
  • the at least one light source 28 is an LED 29.
  • the assembly 1 has at least two such light sources 28, which each introduce light laterally into the light guide 3 during operation.
  • the light sources 28 in the exemplary embodiment shown are arranged to the side of the pattern 9.
  • the assembly 1 has, purely by way of example, six such LEDs 29, with three LEDs 29 arranged opposite one another.
  • light is introduced laterally into the light guide 3 by means of the LEDs 29, as indicated by dashed arrows for only three of the LEDs 29.
  • the opposite LEDs 29, i.e. three LEDs 29 in each of the embodiments shown, are preferably mounted on a circuit board 30 in the embodiment shown in Figure 6.
  • a supply line 31 for the electrical supply of the lighting means 28 leads to the respective circuit board 30.
  • the assembly 1 in the exemplary embodiments shown has a housing part 14 designed as a shell 13, in which the light guide 3 is accommodated.
  • the housing part 14 is arranged on the rear side 5 of the decorative element 2 and fastened to the decorative element 2, so that the decorative element 2 closes the housing part 14 designed as a shell 13.
  • the shell 13 is sealed to the outside. In the exemplary embodiments shown, this is done via a fluid-tight connection of the housing part 14 to the decorative element 2.
  • a casting compound 15 is arranged between the decorative element 2 and the housing part 14.
  • the light guide 3, preferably also the at least one light source 28, preferably also the electronics, are thus protected from external influences, in particular from the ingress of liquids.
  • the fluid-tight connection can be made, for example, by means of a casting compound 15.
  • the supply line 31 has, according to Figure 6, in the shown
  • Embodiment outside the housing part 14 an interface 32, for example a plug 33, with which the supply line 31 can be connected to a not shown electrical system of the motor vehicle 100.
  • the lighting means 28 together with the circuit boards 30 are also accommodated in the housing part 14.
  • Figure 6 shows an internal view in the direction of the rear side 5, in which the housing part 14 is only shown at the edge for better understanding.
  • the number of structural elements 11 increases towards the center of the pattern 9. This means that the surface density of the structural elements 11 increases towards the center of the pattern 9. As indicated in Figure 6 with structural elements 11 of different sizes, the structural elements 11 are also more pronounced towards the center of the pattern 9.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe (1) zur Beleuchtung eines Zierelements (2), welche das Zierelement (2) und einen Lichtleiter (3) aufweist. Erfindungsgemäß weist das Zierelement (2) eine an einer Hinterseite (5) offene und sich in Richtung einer Vorderseite (4) ersteckende Ausnehmung (6) auf, die sich in Richtung der Vorderseite (4) verjüngt und in zumindest einer zugehörigen Lichtaustrittöffnung (7) an der Vorderseite (4) mündet, wobei in der Ausnehmung (6) ein lichtstreuender Körper (8) aufgenommen ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug (100) mit einer solchen Baugruppe (1).

Description

Baugruppe zur Beleuchtung eines Zierelements und Kraftfahrzeug mit Baugruppe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe zur Beleuchtung eines Zierelements, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welche das Zierelement sowie einen Lichtleiter umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Baugruppe.
Es ist bekannt, in einem Kraftfahrzeug Zierelemente zu beleuchten.
Aus der DE 102017214 943 A1 ist es beispielsweise bekannt, ein Leuchtmittel hinter einem Zierelement anzuordnen. Auf der dem Leuchtmittel zugewandten Seite des Zierelements ist mit einem Laser ein dreidimensionales Erscheinungsbild eingebracht, welches vom Leuchtmittel im Betrieb angestrahlt wird.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für eine ein Zierelement der eingangs genannten Art umfassende Baugruppe zur Beleuchtung des Zierelements sowie für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Baugruppe verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche insbesondere Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigen. Insbesondere beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe, für die Baugruppe sowie für das Kraftfahrzeug verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich durch eine platzsparende Ausbildung bei einem verbesserten Erscheinungsbild auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem allgemeinen Gedanken, ein zu beleuchtendes Zierelement auf der von der Licht-Austrittsseite abgewandten Seite mit einer sich hin zur Licht-Austrittsseite verjüngenden Ausnehmung zu versehen, in welcher ein lichtstreuendes Material eindringt, wobei das über die Licht-Austrittsseite ausgestrahlte Licht mittels eines Lichtleiters zum Material gelangt. Mit dem lichtstreuenden Material sowie der Verjüngung hin zur Licht-Austrittsseite werden eine gleichmäßige Ausleuchtung sowie eine gezielte Lichtführung erreicht, wobei die Ausnehmung und der Lichtleiter zugleich zu einer kompakten Bauweise führen. Somit ist der Aufbau kompakt und das von der Licht-Austrittsseite wahrnehmbare Erscheinungsbild verbessert.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist eine das Zierelement umfassende Baugruppe zudem den Lichtleiter auf. Das Zierelement weist eine Vorderseite und eine von der Vorderseite abgewandte Hinterseite auf. Der Lichtleiter ist auf der Hinterseite des Zierelements angeordnet und erstreckt sich entlang der Hinterseite. Das Zierelement weist zumindest eine an der Hinterseite offene und sich in Richtung der Vorderseite ersteckende Ausnehme auf, welche sich in Richtung der Vorderseite verjüngt und in zumindest einer zugehörigen Lichtaustrittöffnung an der Vorderseite mündet. In der Ausnehmung ist ein lichtstreuender Körper aufgenommen, sodass in den Lichtleiter eingebrachtes Licht über den Körper aus der zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung strahlt. Dabei bildet die zumindest eine Lichtaustrittöffnung an der Vorderseite ein Muster.
Somit wird im Betrieb, das heißt beim Einbringen von Licht in den Lichtleiter, das Muster ausgeleuchtet.
Der Lichtleiter ist bevorzugt lichtstreuend. Somit kommt es zu einer homogenen Lichtführung innerhalb des Lichtleiters und folglich zu einem verbesserten Erscheinungsbild des ausgeleuchteten Musters.
Der Lichtleiter ist bevorzugt von der Vorderseite abgewandt mit einer Strukturelemente aufweisenden Struktur zur Lichtauskopplung versehen, derart, dass durch den Lichtleiter geleitetes Licht von der Struktur in Richtung des zumindest einen Körpers strahlt. Somit kommt es zu einer verbesserten Lichtführung innerhalb der Baugruppe sowie einem verbesserten Erscheinungsbild des ausgeleuchteten Musters.
Bei der Struktur kann es sich um eine solche beliebiger Art handeln.
Die Struktur kann beispielsweise zumindest teilweise in den Lichtleiter eingebrachte Mikrostrukturen aufweisen. Die Mikrostrukturen können mittels entsprechender Werkzeuge und/oder mittels eines Lasers in den Lichtleiter eingebracht sein. Die Struktur kann beispielsweise zumindest teilweise auf einer von dem zumindest einen Körper abgewandten Rückseite des Lichtleiters aufgebrachte Farbeelemente, vorzugsweise weiße Farbelemente, aufweisen. Die Farbelemente können insbesondere mittels eines Farbdrucks auf der Rückseite aufgebracht sein.
Beim Zierelement handelt es sich insbesondere um einen Chromrahmen. Der Chromrahmen ist vorteilhaft ein zumindest an der Vorderseite verchromtes Kunststoffbauteil.
Die Vorderseite des Zierelements bildet die Lichtaustrittseite des Zierelements.
Die Vorderseite des Zierelements ist in einer zugehörigen Anwendung zweckmäßig sichtbar, ist insbesondere eine sichtbare Fläche, sodass das ausgeleuchtete Muster von außen sichtbar ist. Ebenso kann das Muster außerhalb des Betriebs, das heißt bei fehlendem Einbringen von Licht in den Lichtleiter, von außen sichtbar sind.
Die Baugruppe kann in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen.
Insbesondere kommt die Baugruppe in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. Somit handelt es sich beim Zierelement um ein solches des Kraftfahrzeugs. Das Zierelement kann beispielsweise Bestandteil eines Kühlergrills oder einer Armatur des Kraftfahrzeugs sein oder diese bilden.
Weist das Zierelement zwei oder mehr solche Ausnehmungen auf, sind diese vorteilhaft zueinander beabstandet.
Vorteilhaft verjüngt sich zumindest eine der wenigstens einen Körper hin zur zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung. Vorzugsweise füllt der Körper die zugehörige Ausnehmung zumindest im Wesentlichen aus.
Zumindest einer der wenigstens einen Körper kann Bestandteil des Lichtleiters sein. Das heißt, dass der Lichtleiter den Körper als einen Vorsprung aufweist und mit dem Körper in die zugehörige Ausnehmung eindringt. Auf diese Weise kommt es zu einer verbesserten Lichtführung bis zu der zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung. Zudem ist auf diese Weise die Montage der Baugruppe vereinfacht. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der jeweilige zumindest eine Körper Bestandteil des Lichtleiters ist. Sind zwei oder mehr solche Körper vorgesehen, weist der Lichtleiter also zwei oder mehr solche Vorsprünge auf, welche vorteilhaft zueinander beabstandet sind.
Zumindest eine der wenigstens einen Lichtaustrittöffnungen kann mit einer Folie, insbesondere einer Heißprägefolie, verdeckt sein, sodass der zugehörige Körper außerhalb des Betrieb unsichtbar ist. Dies führt zu einem verbesserten Erscheinungsbild.
Die Folie, insbesondere die Heißprägefolie, kann beispielsweise eine solche sein, die aus der DE 102014 112 073 A1 bekannt ist.
Die Folie, insbesondere die Heißprägefolie, kann auf der Vorderseite des Zierelements aufgebracht sein. Ebenso ist es vorstellbar, die Folie, insbesondere die Heißprägefolie, auf der der zumindest einen Lichtaustrittöffnung zugewandten Seite des Körpers aufzubringen.
Zumindest eine der wenigstens einen Körper kann Bestandteil des Zierelements sein, welches zu diesem Zweck ein Mehrkomponenten-Bauteil, insbesondere ein Zweikomponenten-Bauteil ist. Dabei wird der Körper von einer lichtstreuenden Komponente des Zierelements gebildet, welche nachfolgend auch als Streu-Komponente bezeichnet wird. Demgegenüber wird die zugehörige Ausnehmung von einer anderen Komponente des Zierelements begrenzt, welche zweckmäßig nicht lichtstreuend, vorzugsweise lichtundurchlässig, ist und nachfolgend auch als Haupt-Komponente bezeichnet wird. Dies führt zu einer vereinfachten Montage der Baugruppe. Zudem hat dies zur Folge, dass das Muster von außen außerhalb des Betriebs opak erscheint, sodass das Erscheinungsbild verbessert ist.
Bei der Streu-Komponente handelt es sich vorteilhaft um einen Thermoplast, bevorzugt um Polycarbonat oder kurz "PC".
Vorteilhaft weist zumindest eine der wenigstens einen Streu-Komponenten eine dem Lichtleiter zugewandte Komponenten-Innenseite und der Lichtleiter eine der Streu- Komponente zugehörige und der Streu-Komponente zugewandte Leiter-Außenseite auf, welche parallel und vorzugsweise eben verlaufen. Auf diese Weise kommt es zu einer verbesserten Lichtübertragung vom Lichtleiter in die Streukomponente und somit in den Körper. Folglich wird auf diese Weise das Erscheinungsbild verbessert. Vorstellbar ist es, dass zumindest eine der wenigstens einen Ausnehmungen in eine einzige solche Lichtaustrittöffnung mündet. Das heißt, dass das mittels des zugehörigen Körpers geführte Licht auf einer einzigen Lichtaustrittöffnung strahlt.
Denkbar ist es ebenso, dass zumindest eine der wenigstens einen Ausnehmungen in zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, solche Lichtaustrittöffnungen mündet, welche an der Vorderseite des Zierelements ausgespart sind. Somit kommt es zu einem zusätzlichen optischen Effekt im Erscheinungsbild, insbesondere im Erscheinungsbild des ausgeleuchteten Musters.
Die Lichtaustrittöffnungen können auf beliebige Weise an der Vorderseite ausgespart sein.
Vereinfacht und präzise lassen sich die Lichtaustrittöffnungen mit einem Laser, also mittels eines Laserverfahrens, in das Zierelement einbringen.
Prinzipiell ist es vorstellbar, dass zumindest einer der wenigstens einen Körper in zumindest eine der wenigstens einen zugehörigen Lichtaustrittöffnungen eindringt.
Bei vorteilhaft Ausführungsformen ist zumindest einer der wenigstens einen Körper, vorzugsweise der jeweilige Körper, zur Vorderseite, insbesondere zur zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung, beabstandet. Dies führt dazu, dass der Körper von außen nicht oder zumindest erschwert erkennbar ist, was zu einem verbesserten Erscheinungsbild führt. Darüber hinaus werden auf diese Weise Umgebungseinflüsse auf den Körper verhindert oder zumindest reduziert, sodass es zu einer verbesserten Beständigkeit der Baugruppe kommt.
Das mittels der zumindest einen Lichtaustrittöffnung gebildete Muster kann ein solches beliebiger Art sein.
Insbesondere kann es sich bei dem Muster um einen Schriftzug handeln. Ebenso kann es sich bei dem Muster um ein Logo handeln.
Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei welchen eine Flächendichte der Strukturelemente der Struktur zur Mitte des Musters zunimmt. Das heißt, dass hin zur Mitte des Musters der mit den Strukturelementen belegte Anteil pro Fläche zunimmt. Somit kommt es zu einer Homogenisierung des ausgeleuchteten Musters und folglich zu einem verbesserten Erscheinungsbild. Alternativ oder zusätzlich können die Strukturelemente zu diesem Zweck zur Mitte des Musters hin ausgeprägter sein.
Bei bevorzugten Ausführungsformen wird das Licht zum Ausleuchten des Musters entlang der Vorderseite und/oder entlang der Hinterseite in den Lichtleiter eingebracht. Somit kommt es zu einem kompakten Aufbau der Baugruppe sowie einem verbesserten Erscheinungsbild.
Das Einbringen des Lichts erfolgt mittels zumindest eines Leuchtmittels, welches im Betrieb Licht erzeugt und ausgibt.
Bei zumindest einem der wenigstens einen Leuchtmittel, vorzugsweise beim jeweiligen Leuchtmittel, handelt es sich vorteilhaft um eine LED. Somit kommt es zu einem kompakteren Aufbau und einem sparsamen Betrieb.
Zumindest eines der wenigstens einen Leuchtmittel kann dabei Bestandteil der Baugruppe sein und im Betrieb Licht entlang der Hinterseite oder der Vorderseite in der Lichtleiter einbringen.
Der zumindest eine Körper und/oder der Lichtleiter ist/sind zweckmäßig relativ zum Zierelement fixiert. Zu diesem Zweck kann der zumindest eine Körper und/oder der Lichtleiter mit dem Zierelement verklebt sein. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz zumindest eines Klebebands erfolgen.
Vorteilhaft ist der Lichtleiter, insbesondere zusammen mit dem zumindest einen Leuchtmittel, vorzugsweise zudem zusammen mit einer entsprechenden Elektronik, in einem Gehäuseteil aufgenommen.
Das Gehäuseteil ist vorzugsweise an der Hinterseite des Zierelements angeordnet und fluidisch dicht mit der Hinterseite verbunden. Somit werden die im Gehäuseteil aufgenommenen Bestandteile, also der Lichtleiter, vorzugsweise zudem das zumindest eine Leuchtmittel, vorzugsweise zudem die Elektronik, vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor dem Eindringen von Flüssigkeiten, geschützt. Das fluiddichte Verbinden kann beispielsweise mittels einer Vergussmasse erfolgen.
Es versteht sich, dass neben der Baugruppe auch das Kraftfahrzeug mit der Baugruppe zum Umfang dieser Erfindung gehört. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Baugruppe mit einem Zierelement in einem Kraftfahrzeug,
Fig. 2 eine isometrische Außenansicht der Baugruppe im Kraftfahrzeug in einem beleuchteten Zustand,
Fig. 3 die Ansicht aus Figur 2 in einem unbeleuchteten Zustand,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Baugruppe bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Baugruppe bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine Innenansicht der Baugruppe.
Eine Baugruppe 1 zur Beleuchtung eines Zierelements 2, wie sie beispielsweise in den Figuren 1 bis 6 gezeigt ist, kann in einem in den Figuren 1 bis 6 beispielhaft gezeigten Kraftfahrzeug 100 zum Einsatz kommen. Die Baugruppe 1 umfasst neben dem Zierelement 2 einen Lichtleiter 3. Der Lichtleiter 3 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen und bevorzugt lichtstreuend. Das Zierelement 2 weist eine Vorderseite 4 und eine von der Vorderseite 4 abgewandte Hinterseite 5 auf. Der Lichtleiter 3 ist auf der Hinterseite 5 des Zierelements 2 angeordnet und erstreckt sich entlang der Hinterseite 5. Das Zierelement 2 weist zumindest eine an der Hinterseite 5 offene und sich in Richtung der Vorderseite 4 ersteckende Ausnehmung 6 auf, die sich in Richtung der Vorderseite 4 verjüngt. Zudem mündet die Ausnehmung 6 in zumindest einer zugehörigen Lichtaustrittöffnung 7 an der Vorderseite 4. In der zumindest einen Ausnehmung 6 ist ein Körper 8 aufgenommen, welcher lichtstreuend ist, sodass in den Lichtleiter 3 eingebrachtes Licht (siehe Figur 6) über den Körper 8 aus der zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung 7 strahlt. Die zumindest eine Lichtaustrittöffnung 7 bildet dabei, wie insbesondere den Figuren 2 und 3 entnommen werden kann, an der Vorderseite 4 ein Muster 9. In der Folge wird das Muster 9 im Betrieb, das heißt beim Einbringen von Licht in den Lichtleiter 3, ausgeleuchtet. Dabei zeigt Figur 2 den ausgeleuchteten Zustand, wohingegen Figur 3 einen nicht ausgeleuchteten Zustand und somit einen Zustand außerhalb des Betriebs zeigt.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Zierelement 2 ein Chromrahmen 26, welcher ein verchromtes Kunststoffbauteil 27 ist. Dabei kann das Zierelement 2 Bestandteil eines Kühlergrills 101 des Kraftfahrzeugs 100 sein.
Wie den Figuren 2 und 3 entnommen werden kann, bildet das Muster 9 in den gezeigten Ausführungsbeispielen einen Schriftzug 10. Wie den Figuren 2 und 3 ferner entnommen werden kann, weist das Zierelement 2 zwei oder mehr solche Ausnehmungen 6 und die Baugruppe 1 für die jeweilige Ausnehmung 6 einen zugehörigen solchen Körper 8 auf. Einer Zusammenschau der Figuren 1 bis 3 ist ferner zu entnehmen, dass in den gezeigten Ausführungsbeispielen rein beispielhaft dem jeweiligen Buchstaben des Schriftzugs 10 eine Ausnehmung 6 zugeordnet ist. Insbesondere wird der jeweilige Buchstabe durch die zumindest eine zugehörige Lichtaustrittöffnung 7 gebildet.
Wie den Figuren 1 sowie 4 und 5 entnommen werden kann, verjüngt sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen der jeweilige Körper 8 analog zur zugehörigen Ausnehmung 6 in Richtung der Vorderseite 4. Wie den Figuren zudem entnommen werden kann, füllt in den gezeigten Ausführungsbeispielen der jeweilige Körper 8 die zugehörige Ausnehmung 6 im Wesentlichen.
Wie den Figuren 1 sowie 4 und 5 entnommen werden kann, ist der Lichtleiter 3 von der Vorderseite 4 abgewandt mit einer Strukturelemente 11 aufweisenden Struktur 12 zur Lichtauskopplung versehen, derart, dass durch den Lichtleiter geleitetes Licht von der Struktur 12 in Richtung des zumindest einen Körpers 8 strahlt. Beim in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Körper 8 Bestandteil des Lichtleiters 3 und als ein Vorsprung 17 des Lichtleiters 3 ausgebildet. Folglich weist der Lichtleiter 3 für die jeweilige Ausnehmung 6 einen zugehörigen Vorsprung 17 als Körper 8 auf, mit welchem der Lichtleiter 3 in die zugehörige Ausnehmung 6 eindringt.
Bei den in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen ist der jeweilige Körper 8 Bestandteil des Zierelements 2. Zu diesem Zweck ist das Zierelement 2 als ein Mehrkomponenten-Bauteil 18, in den gezeigten Ausführungsbeispielen als ein Zweikomponenten-Bauteil 19, ausgebildet. Dabei wird der jeweilige Körper 8 von einer lichtstreuenden Komponente 20 des Zierelements 2, nachfolgend auch als Streu- Komponente 20 bezeichnet, gebildet. Bei der Streu-Komponente 20 handelt es sich beispielsweise um Polycarbonat. Demgegenüber wird die jeweils zugehörige Ausnehmung von einer anderen Komponente 21 des Zierelements 2 begrenzt, welche nachfolgend auch als Haupt-Komponente 21 bezeichnet wird. Die Haupt-Komponente 21 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen lichtundurchlässig. Bei den in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die jeweilige Streu-Komponente 20 eine dem Lichtleiter 3 zugewandte Komponenten-Innenseite 22 und der Lichtleiter 3 eine der Streu-Komponente 20 zugehörige und der Streu-Komponente 20 zugewandte Leiter- Außenseite 23 auf, welche parallel und eben verlaufen.
Wie den Figuren 1 und 4 entnommen werden kann, kann die jeweilige Ausnehmung 6 in eine einzige solche Lichtaustrittöffnung 7 münden. Wie Figur 5 entnommen werden kann, kann die jeweilige Ausnehmung 6 in zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, Lichtaustrittöffnungen 7 münden, welche an der Vorderseite 4 des Zierelements 2, beispielsweise mittels eines Laserverfahrens mit einem Laser, ausgespart sind.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der jeweilige Körper 8 zu der zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung 7 und somit zur Vorderseite 4 beabstandet.
Wie Figur 1 entnommen werden kann, kann die Lichtaustrittöffnungen 7 mit einer Folie 24, insbesondere Heißprägefolie 25, verdeckt sein, sodass der zugehörige Körper 8 bei fehlendem Lichtaustritt aus der Lichtaustrittöffnung 7 unsichtbar ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Folie 24 auf der der zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung 7 zugewandten Seite des jeweiligen Körpers 8 aufgebracht.
Wie Figur 6 entnommen werden kann, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein Leuchtmittel 28 zum Einbringen von Licht in den Lichtleiter 3 Bestandteil der Baugruppe 1. Die Baugruppe 1 weist also zumindest ein solches Leuchtmittel 28 auf, welches Licht entlang der Hinterseite 5 und/oder entlang der Vorderseite 4 in den Lichtleiter 3 einbringt. Bei dem zumindest einen Leuchtmittel 28 handelt es sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen um eine LED 29. Die Baugruppe 1 weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen zumindest zwei solche Leuchtmittel 28 auf, welche im Betrieb jeweils Licht seitlich in den Lichtleiter 3 einbringen. Wie Figur 6 entnommen werden kann, sind die Leuchtmittel 28 im gezeigten Ausführungsbeispiel seitlich des Musters 9 angeordnet.
Beim in Figur 6 gezeigten Beispiel weist die Baugruppe 1 rein beispielhaft sechs solche LEDs 29, auf, wobei jeweils drei LEDs 29 gegenüberliegend angeordnet sind. Somit wird im Betrieb mittels den LEDs 29, wie mit gestrichelten Pfeilen für lediglich drei der LEDs 29 angedeutet, Licht seitlich in den Lichtleiter 3 eingebracht. Die gegenüberliegenden LEDs 29, das heißt in den gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils drei LEDs 29, sind beim in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel und bevorzugt auf einer Leiterplatte 30 aufgebracht. Wie Figur 6 entnommen werden kann, führt einer Versorgungsleitung 31 zur elektrischen Versorgung der Leuchtmittel 28 zu der jeweiligen Leiterplatte 30.
Wie den Figuren ferner entnommen werden kann, weist die Baugruppe 1 in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein als Schale 13 ausgebildetes Gehäuseteil 14 auf, in welchem der Lichtleiter 3 aufgenommen ist. Das Gehäuseteil 14 ist an der Hinterseite 5 des Zierelements 2 angeordnet und am Zierelement 2 befestigt, sodass das Zierelement 2 das als Schale 13 ausgebildete Gehäuseteil 14 verschließt. Zudem ist die Schale 13 nach außen abgedichtet. Dies erfolgt in den gezeigten Ausführungsbeispielen über eine fluidisch Dichte Verbindung des Gehäuseteils 14 mit dem Zierelement 2. Zu diesem Zweck ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen zwischen dem Zierelement 2 und dem Gehäuseteil 14 eine Vergussmasse 15 angeordnet. Somit werden die im Gehäuseteil aufgenommenen Bestandteile, also insbesondere der Lichtleiter 3, vorzugsweise zudem das zumindest eine Leuchtmittel 28, vorzugsweise zudem die Elektronik, vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor dem Eindringen von Flüssigkeiten, geschützt. Das fluiddichte Verbinden kann beispielsweise mittels einer Vergussmasse 15 erfolgen. Wie Figur 2 entnommen werden kann, ist es auch möglich, alternativ oder zusätzlich den Lichtleiter 2, beispielsweise mit zumindest einem Klebeband 16, mit der Hinterseite 5 mit der Hinterseite 5 zu verkleben.
Die Versorgungsleitung 31 weist entsprechend Figur 6 in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel außerhalb des Gehäuseteils 14 eine Schnittstelle 32, beispielsweise einen Stecker 33, auf, mit welcher die Versorgungsleitung 31 an ein nicht gezeigtes Bordnetz des Kraftfahrzeugs 100 angeschlossen werden kann.
Die Leuchtmittel 28 samt Leiterplatten 30 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls im Gehäuseteil 14 aufgenommen. Figur 6 zeigt dabei eine Innenansicht in Richtung der Hinterseite 5, in welcher das Gehäuseteil 14 zum besseren Verständnis lediglich randseitig dargestellt ist.
Wie Figur 6 entnommen werden kann, verdichtet sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Strukturelemente 11 hin zur Mitte des Musters 9. Das heißt, dass eine Flächendichte der Strukturelemente 11 zur Mitte des Musters 9 zunimmt. Wie in Figur 6 mit unterschiedlich großen Strukturelementen 11 angedeutet, sind die Strukturelemente 11 hin zur Mitte des Musters 9 zudem ausgeprägter.

Claims

Mercedes-Benz Group AG Eschbach 20.09.2023 Patentansprüche
1. Baugruppe (1) zur Beleuchtung eines Zierelements (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (100),
- mit einem Zierelement (2), welches eine Vorderseite (4) und eine von der Vorderseite (4) abgewandte Hinterseite (5) aufweist,
- mit einem Lichtleiter (3), welcher auf der Hinterseite (5) des Zierelements (2) angeordnet ist und sich entlang der Hinterseite (5) erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
- dass das Zierelement (2) zumindest eine an der Hinterseite (5) offene und sich in Richtung der Vorderseite (4) ersteckende Ausnehmung (6) aufweist, die sich in Richtung der Vorderseite (4) verjüngt und in zumindest einer zugehörigen Lichtaustrittöffnung (7) an der Vorderseite (4) mündet,
- dass in der Ausnehmung (6) ein lichtstreuender Körper (8) aufgenommen ist, sodass in den Lichtleiter (3) eingebrachtes Licht über den Körper (8) aus der zumindest einen zugehörigen Lichtaustrittöffnung (7) strahlt,
- dass die zumindest eine Lichtaustrittöffnung (7) an der Vorderseite (4) ein Muster (9) bildet.
2. Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Körper (8) Bestandteil des Lichtleiters (3) ist, sodass der Lichtleiter (3) in die zugehörige Ausnehmung (6) eindringt.
3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zierelement (2) ein Mehrkomponenten-Bauteil (18) ist und zumindest einer der wenigstens einen Körper (8) von einer lichtstreuenden Streu-Komponente (20) des Zierelements (2) gebildet und die zugehörige Ausnehmung (6) von einer Haupt- Komponente (21) des Zierelements (2) begrenzt ist. Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Streu-Komponenten (20) eine dem Lichtleiter (3) zugewandte Komponenten-Innenseite (22) und der Lichtleiter (3) eine der Streu-Komponente (20) zugehörige und der Streu-Komponente (20) zugewandte Leiter-Außenseite (23) aufweist, welche parallel, insbesondere zudem eben, verlaufen. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Lichtaustrittöffnungen (7) mit einer Folie (24), insbesondere Heißprägefolie (25) verdeckt ist, sodass der zugehörige Körper (8) bei fehlendem Lichtaustritt aus der Lichtaustrittöffnung (7) unsichtbar ist. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Ausnehmungen (6) in eine einzige solche Lichtaustrittöffnung (7) mündet. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Ausnehmungen (6) in zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, solche Lichtaustrittöffnungen (7) mündet, welche an der Vorderseite (4) des Zierelements (2) ausgespart sind. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der wenigstens einen Körper (8) zur Vorderseite (4) beabstandet ist. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Lichtleiter (3) von der Vorderseite (4) abgewandt mit einer Strukturelemente (11) aufweisenden Struktur (12) zur Lichtauskopplung versehen ist, derart, dass in den Lichtleiter (2) eingebrachtes Licht von der Struktur (12) in Richtung des zumindest einen Körpers (8) strahlt, - dass eine Flächendichte der Strukturelemente (11) zur Mitte des Musters (9) zunimmt. Kraftfahrzeug (100) mit einer Baugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
EP23776027.7A 2022-10-25 2023-09-20 Baugruppe zur beleuchtung eines zierelements und kraftfahrzeug mit baugruppe Pending EP4609114A1 (de)

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PCT/EP2023/075956 WO2024088658A1 (de) 2022-10-25 2023-09-20 Baugruppe zur beleuchtung eines zierelements und kraftfahrzeug mit baugruppe

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