ES2857603T3 - Método para fabricar una luz de vehículo y luz de vehículo relacionada - Google Patents

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Sara Paroni
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Abstract

Luz de vehículo (4) que comprende - un cuerpo contenedor (8) delimitado por un primer perfil perimetral (20), - un cuerpo lenticular (24), delimitado por un segundo perfil perimetral (28), - en la que el primer y segundo perfil perimetral (20,28) del cuerpo contenedor (8) y del cuerpo lenticular (24) están al menos parcialmente contraformados entre sí con el fin de interconectarse en una interfaz de soldadura (32) de un borde de apoyo (36) del cuerpo lenticular (24), - siendo dicha soldadura una soldadura de tipo láser, - en la que el cuerpo contenedor (8) delimita un asiento de contención (12) que aloja al menos una fuente de luz y el cuerpo lenticular (24) se aplica sobre el cuerpo contenedor (8) con el fin de cerrar dicho asiento de contención (12), en la que - el cuerpo lenticular (24), en dicho borde de apoyo (36), comprende medios de redireccionamiento (40) adaptados para recibir haces de láser emitidos por una fuente láser externa a la luz (4) y al asiento de contención (12), para reflejarlos satisfaciendo la condición de reflexión interna total y para dirigirlos hacia dicha interfaz de soldadura (32), - impactando dichos haces de láser sobre una pared lateral exterior (44) del cuerpo lenticular (24), opuesta al asiento de contención (12) y, después de atravesar el cuerpo lenticular (24), directamente o por al menos una reflexión, impactando en dichos medios de redireccionamiento (40), - en la que los medios de redireccionamiento (40) están dispuestos en una cara interior (48) del cuerpo lenticular (24), estando orientada dicha cara interior (48) hacia el asiento de contención (12), caracterizado porque los medios de redireccionamiento (40) del borde de apoyo (36) se obtienen por medio de un rebajo (84) formado en dicha pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24).

Description

DESCRIPCIÓN
Método para fabricar una luz de vehículo y luz de vehículo relacionada
Campo de aplicación
La presente invención se refiere a un método para fabricar una luz de vehículo y a una luz de vehículo relacionada obtenida con dicho método.
Estado de la técnica
El término luz de vehículo significa tanto una luz de cola de vehículo trasera como un faro de vehículo delantero, este último también denominado proyector o faro delantero.
Como ya se sabe, una luz de vehículo es un dispositivo de iluminación y/o señalización de un vehículo que comprende al menos una luz externa del vehículo que tiene una función de iluminación y/o señalización hacia el exterior de un vehículo tal como, por ejemplo, una luz de posición, una luz de señal de giro, una luz de freno, una luz antiniebla trasera, una luz de marcha atrás, una luz de cruce, una luz de carretera y similares.
La luz de vehículo, en su abstracción más sencilla, comprende un cuerpo contenedor, un cuerpo lenticular y al menos una fuente de luz.
El cuerpo lenticular se coloca con el fin de cerrar una boca del cuerpo contenedor con el fin de formar una cámara de alojamiento. Dentro de la cámara de alojamiento se dispone la fuente de luz, que puede dirigirse con el fin de emitir luz hacia el cuerpo lenticular, cuando se alimenta eléctricamente.
El método para fabricar una luz de vehículo, una vez se han montado los diversos componentes, debe prever la fijación y el sellado del cuerpo lenticular en el cuerpo contenedor.
Tal fijación y sellado puede llevarse a cabo mediante soldadura por láser. La solicitud de patente EP2923820 A1 da a conocer un método de soldadura por láser de una luz de automóvil y una luz de automóvil obtenida usando dicho método.
Sin embargo, las técnicas de montaje de las soluciones conocidas no están exentas de inconvenientes, ya que el proceso de soldadura por láser de los cuerpos lenticulares sobre el cuerpo contenedor son bastante complejos, lentos y, por tanto, caros.
De hecho, los cuerpos lenticulares y los cuerpos contenedores de luces de vehículo están hechos de materiales poliméricos y comprenden geometrías muy complejas con superficies de acoplamiento curvas o rectilíneas que tienen inclinaciones que también son muy variables a lo largo de todo el perímetro de acoplamiento mutuo. En particular, una pared baja o interfaz de soldadura, en función de la geometría de la luz que va a soldarse, puede sufrir cambios bruscos de inclinación con respecto a la superficie exterior superior del cuerpo lenticular, sobre la que incide un haz de láser.
Por consiguiente, con el fin de alcanzar la pared de soldadura con el haz de láser, puede resultar necesario inclinar considerablemente el haz de láser incidente con respecto a la superficie exterior superior o delantera del cuerpo lenticular. Esto, sin embargo, tiene dos implicaciones:
- las fibras ópticas muy inclinadas (que rozan la superficie del cuerpo lenticular) tienden a obstaculizar la colocación de otras fibras ópticas, limitando la densidad lineal de fibras colocables, en particular si la pared de soldadura sufre cambios de inclinación bruscos y significativos con respecto a la superficie exterior superior del cuerpo lenticular;
- una tendrá baja eficiencia energética (se necesitan más fibras para obtener la misma densidad de potencia en la pared de soldadura) porque una fracción significativa de la luz procedente de la fuente se refleja parcialmente en la interfaz con la lente externa.
Una posible solución a este problema sería hacer que la radiación golpee sobre la superficie lateral exterior del cuerpo lenticular y coloque las fibras sobre esta.
Por lo tanto, las técnicas de soldadura por láser se usan muy poco actualmente en luces de vehículo automóvil, ya que no proporcionarían resultados satisfactorios y, en cualquier caso, no con costes/tiempos competitivos con respecto a técnicas de soldadura alternativas.
Presentación de la invención
El objetivo de la presente invención es, por tanto, soldar luces de vehículo usando una técnica de soldadura por láser superando las desventajas técnicas ligadas a la especificidad de las luces de vehículo que, hasta hoy, hacen que una técnica de soldadura de este tipo sea inconveniente y cara.
Este objetivo se consigue a través de un método para fabricar una luz de vehículo según la reivindicación 12 y por medio de una luz de vehículo según la reivindicación 1.
En las reivindicaciones dependientes se describen otras realizaciones de la presente invención.
Descripción de los dibujos
Características y ventajas adicionales de la presente invención podrán entenderse mejor a partir de la siguiente descripción de sus ejemplos de realización preferidos y no limitativos, en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de una luz de vehículo según la presente invención; durante la etapa de soldadura,
- la figura 2 es una vista en perspectiva, desde un ángulo distinto, de la luz de vehículo de la figura 1 ;
- la figura 3 es una vista en perspectiva a escala ampliada del detalle III de la figura 2;
- las figuras 4a a 4b son vistas en perspectiva de partes separadas de una luz de vehículo y una herramienta de soldadura según diversas realizaciones de la presente invención;
- la figura 5 es una vista en perspectiva de partes separadas de una luz de vehículo y una herramienta de soldadura según una realización adicional de la presente invención;
- las figuras 6 a 8 son vistas en sección de detalles, según diversas realizaciones, de una luz de vehículo durante las etapas de soldadura según la presente invención.
Los elementos, o partes de elementos, en común entre las realizaciones descritas a continuación se indicarán con los mismos números de referencia.
Descripción detallada
En relación con las figuras anteriores, el número de referencia 4 indica una luz de vehículo en su totalidad, a la que se referirá la discusión a continuación sin perder, por este motivo, la generalidad.
Tal como se mencionó anteriormente, el término luz de vehículo significa tanto una luz de cola de vehículo trasera o un faro de vehículo delantero, este último también denominado proyector o faro delantero.
Como ya se sabe, una luz de vehículo comprende al menos una luz externa del vehículo que tiene una función de iluminación y/o señalización, tal como, por ejemplo, una luz de posición, que puede ser una luz de posición delantera, trasera o lateral, una luz de señal de giro, una luz de freno, una luz antiniebla trasera, una luz de cruce, una luz de carretera y similares.
La luz de vehículo 4 comprende un cuerpo contenedor 8, generalmente hecho de material polimérico, que normalmente permite fijar la luz de vehículo 4 al vehículo relacionado.
Para los fines de la presente invención, el cuerpo contenedor 8 puede tener cualquier forma y tamaño, así como colocación: por ejemplo, el cuerpo contenedor puede no estar directamente asociado a la carrocería o a otros herrajes del vehículo asociable.
Según una realización, el cuerpo contenedor 8 delimita un asiento de contención 12 que aloja al menos una fuente de luz (no mostrada), conectada eléctricamente por medios de conexión eléctrica para alimentarla, y adecuada para emitir un haz de luz para que se propague fuera de la luz de vehículo. Para los fines de la presente invención, el tipo de fuente de luz utilizado es irrelevante; preferiblemente, la fuente de luz 14 es una fuente de luz de diodo emisor de luz (LED).
El cuerpo contenedor 8 está delimitado por un primer perfil perimetral 20.
Al cuerpo contenedor 8 se asocia un cuerpo lenticular 24, a su vez delimitado por un segundo perfil perimetral 28.
El cuerpo lenticular 24 se aplica al cuerpo contenedor 8 con el fin de cerrar dicho asiento de contención 12, que aloja al menos una fuente de luz.
Para los fines de la presente invención, el cuerpo lenticular 24 puede estar fuera de la luz de vehículo 4, con el fin de definir al menos una pared exterior de la luz de vehículo directamente expuesta a la atmósfera.
El cuerpo lenticular 24 cierra el asiento de contención 12 y es adecuado para transmitir hacia el exterior de la luz de vehículo 4 el haz de luz producido por la fuente de luz 14.
En este sentido, el cuerpo lenticular 24 está hecho de material al menos parcialmente transparente, semitransparente o translúcido, también capaz de incluir una o más partes opacas para, en cualquier caso, permitir el paso al menos parcial del haz de luz producido por la fuente de luz.
Según posibles realizaciones, el material del cuerpo lenticular 24 es una resina tal como PMMA, PC y similares.
El primer y segundo perfil perimetral 20,28 del cuerpo contenedor 8 y del cuerpo lenticular 24 están al menos parcialmente contraformados entre sí con el fin de interconectarse, en una configuración de montaje de la luz de vehículo 4, en una interfaz de soldadura 32 de un borde de apoyo 36 del cuerpo lenticular 24.
Tal como se explica mejor a continuación, tras la soldadura por láser, el cordón de soldadura se forma en la interfaz de soldadura 32 y se produce la difusión parcial del borde de apoyo 36 y/o del correspondiente primer perfil perimetral 16.
El montaje de la luz de vehículo 4 comprende la etapa de asociar al menos parcialmente entre sí los respectivos primer y segundo perfil perimetral 20,28. Por ejemplo, está la etapa de disponer el cuerpo lenticular 24 para cerrar el asiento de contención 12 del cuerpo contenedor 8 con el fin de asociar conjuntamente los respectivos primer y segundo perfil perimetral 20,28.
De manera ventajosa, el método para fabricar la luz de vehículo según la presente invención prevé asociar conjuntamente el cuerpo lenticular y el cuerpo contenedor, en correspondencia con dichos perfiles perimetrales 20,28, por medio de una soldadura por láser.
El proceso de soldadura por láser puede llevarse a cabo con diferentes técnicas, por ejemplo, con soldadura por láser simultánea, soldadura casi simultánea, soldadura por láser de contorno, soldadura por láser con máscara, soldadura por láser radial, soldadura por láser de globo, etc.
En particular, se requiere al menos una fuente láser, no mostrada, que emite un rayo láser, haz de luz o radiación electromagnética.
Según posibles realizaciones, la fuente láser comprende un láser de CO2, en el que el haz de láser se produce por una mezcla de gases que comprende CO2, o un láser YAG, en el que el haz de láser se produce por un cristal de estado sólido o un diodo láser (LD).
En particular, la soldadura del cuerpo lenticular 24 sobre el cuerpo contenedor 8 es una soldadura de tipo láser, en la que el haz de luz emitido por la fuente láser se dirige hacia los perfiles perimetrales 20,28 con el fin de alcanzar el primer perfil perimetral 20 del cuerpo contenedor 8 después de atravesar el cuerpo lenticular 24.
Durante la etapa de soldadura por láser, el cuerpo contenedor 8 sirve como un elemento absorbente en relación con el haz de luz emitido por la fuente láser y el cuerpo lenticular 24 sirve como un elemento transmisor del mismo haz de luz.
Por ejemplo, el cuerpo lenticular 24 es un cuerpo hecho de material polimérico que tiene valores de transmitancia, en el espectro de emisión de la fuente láser, superiores al 90%.
De manera ventajosa, el cuerpo lenticular (24), en dicho borde de apoyo 36, comprende medios de redireccionamiento 40 adaptados para recibir haces de láser emitidos por una fuente láser externa a la luz 4 y al asiento de contención 12, para reflejarlos satisfaciendo la condición de reflexión interna total (TIR) y para dirigirlos hacia dicha interfaz de soldadura 32.
En particular, los medios de redireccionamiento 40 están orientados hacia el asiento de contención 12 con el fin de no resultar visibles desde el exterior de la luz de vehículo 4; los haces de láser son emitidos por una fuente externa a la luz de vehículo 4 con el fin de penetrar a través del cuerpo lenticular 24 y alcanzar los medios de redireccionamiento 40 dispuestos internamente en la luz de vehículo 4, concretamente su asiento de contención 12.
Dichos haces de láser impactan en una pared lateral exterior 44 del cuerpo lenticular 24, opuesta al asiento de contención 12 y, después de atravesar el cuerpo lenticular 24, directamente o por al menos una reflexión, impactan en dichos medios de redireccionamiento 40.
Según una realización, los medios de redireccionamiento 40 están, a su vez, dispuestos en una cara interior 48 del borde de apoyo 36, estando dicha cara interior 48 orientada hacia el asiento de contención 12 y siendo incidente con la interfaz de soldadura 32.
En una variante de realización, los medios de redireccionamiento 40 están situados en la pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24.
Dicho de otra manera, los medios de redireccionamiento 40 están, de manera ventajosa, dispuestos en la pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24; dicha pared lateral interior 56 se extiende hasta la cara interior 48 del borde de apoyo 36, que es incidente con la interfaz de soldadura 32.
Los medios de redireccionamiento 40 pueden, por tanto, estar colocados generalmente en la pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24 y también en la cara interior 48 del borde de apoyo 36.
Por medios de redireccionamiento 40 se entiende una parte del cuerpo lenticular 24, conformada con el fin de recibir haces de láser emitidos por la fuente láser externa, para reflejarlos satisfaciendo la condición de reflexión interna total (TIR) y para dirigirlos hacia dicha interfaz de soldadura 32.
Según una realización, los medios de redireccionamiento 40 se extienden perimetralmente de forma continua, a lo largo de todo el borde de apoyo 36 del cuerpo lenticular 24, sobre la cara interior 48 de dicho borde de apoyo 36.
Según una realización, dichos medios de redireccionamiento 40 comprenden una pared plana 52, que tiene al menos un perfil rectilíneo con respecto a un plano en sección transversal S-S perpendicular a la interfaz de soldadura 32 y perpendicular a un plano R-R tangente a una pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24, opuesta a dicha pared lateral exterior 44.
Por ejemplo, dicha pared plana 52 está inclinada con el fin de identificar con la interfaz de soldadura 32 un ángulo agudo, en el lado opuesto al asiento de contención 12.
Según una realización, los medios de redireccionamiento 40 tienen una sección definida por una línea múltiple que comprende una pluralidad de paredes lineales provistas de perfiles rectilíneos, identificando cada perfil recto con la interfaz de soldadura 32 un ángulo agudo, en el lado opuesto al asiento de contención 12.
Según una posible realización, los medios de redireccionamiento 40 comprenden una pared curvilínea 60 que tiene al menos un perfil hiperbólico 64, con respecto a un plano en sección transversal S-S perpendicular a la interfaz de soldadura 32 y perpendicular a un plano tangente a una pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24, opuesta a dicha pared lateral exterior 44, en la que un foco F de dicho perfil hiperbólico 64 está colocado en las proximidades de dicha interfaz de soldadura 32.
Según una realización adicional, los medios de redireccionamiento 40 comprenden una pared curvilínea 60 que tiene al menos un perfil parabólico 68 con respecto a un plano en sección transversal S-S perpendicular a la interfaz de soldadura 32 y perpendicular a un plano R-R tangente a una pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24, opuesta a dicha pared lateral exterior 44, en la que un foco F de dicho perfil hiperbólico 68 está colocado en las proximidades de dicha interfaz de soldadura 32.
Según una realización de la presente invención, los medios de redireccionamiento 40 comprenden una pared curvilínea 60 que tiene al menos un perfil curvilíneo 72, con respecto a un plano en sección transversal S-S perpendicular a la interfaz de soldadura 32 y perpendicular a un plano tangente a una pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24, opuesta a dicha pared lateral exterior 44, estando conformado dicho perfil curvilíneo 72 de tal manera que se identifica un perfil hiperbólico 76 orientado hacia los rayos láser incidentes, en el lado opuesto al asiento de contención 12.
El borde de apoyo 36 está colocado en una posición rebajada con respecto a una pared lateral exterior 44 del cuerpo lenticular 24, es decir, en el lado del asiento de contención 12, en el que la pared lateral exterior 44 es opuesta a la pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24 que define, al menos parcialmente, dicho asiento de contención 12. De este modo, el borde de apoyo 36 tiene una anchura o grosor T reducido con respecto a un grosor 80 del cuerpo lenticular 24, en el que el grosor 80 del cuerpo lenticular 24 viene dado por la distancia entre la pared lateral exterior 44 y la pared lateral interior 56. Esta distancia se mide perpendicularmente a las respectivas paredes 44,56.
El grosor reducido T del borde de apoyo 36 facilita la concentración de los haces de láser y, por tanto, concentra la energía térmica en la interfaz de soldadura 32 con el fin de tener una fusión local eficaz de la misma con la formación de un cordón de soldadura.
Según la invención, los medios de redireccionamiento 40 del borde de apoyo 36 se obtienen por medio de un rebajo 84 formado en dicha pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24. Dicho de otra manera, un rebajo 84 formado en la pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24 se une a la cara interior 48 del borde de apoyo 36 con el fin de crear la pared plana 52 o curvilínea 60 de los medios de redireccionamiento 40.
Ahora se describirá el método para fabricar una luz de vehículo según la presente invención.
En particular, el método para fabricar una luz de vehículo según la presente invención comprende las etapas de:
- proporcionar un cuerpo contenedor 8 delimitado por un primer perfil perimetral 20,
- proporcionar un cuerpo lenticular 24 delimitado por un segundo perfil perimetral 28,
- en el que el primer y segundo perfil perimetral 20,28 del cuerpo contenedor 8 y del cuerpo lenticular 24 están al menos parcialmente contraformados entre sí con el fin de interconectarse en una interfaz de soldadura 32 de un borde de apoyo 36 del cuerpo lenticular 24,
asociar al menos parcialmente entre sí los respectivos perfiles perimetrales primero y segundo 20,28 del cuerpo contenedor 8 y del cuerpo lenticular 24, con el fin de poner en contacto la interfaz de soldadura con el primer perfil perimetral 16,
- realizar una soldadura al menos parcial entre el cuerpo lenticular 24 y el cuerpo contenedor 8 en correspondencia con dichos perfiles perimetrales 20,28, mediante el uso de al menos una fuente láser que emite al menos un haz de láser o radiación de luz y dirigiendo dicho al menos un haz de láser hacia la interfaz de soldadura 32 por medio de fibras ópticas 88, en el que el cuerpo contenedor 8 actúa como el elemento absorbente hacia el haz de luz y el cuerpo lenticular 24 actúa como un elemento transmisor del haz de luz.
En las figuras, los haces de luz emitidos por las fibras se muestran con las flechas B, con el fin de representar también de manera esquemática las reflexiones a las que se someten estos haces dentro del cuerpo lenticular 24 antes de impactar en el borde de apoyo 36 y en la interfaz de soldadura 32.
De manera ventajosa, el procedimiento comprende las etapas de:
- proporcionar que el cuerpo lenticular 24, en dicho borde de apoyo 36, comprende medios de redireccionamiento 40 adaptados para recibir haces de láser emitidos por una fuente láser externa a la luz 4 y al asiento de contención 12, para reflejarlos satisfaciendo la condición de reflexión interna total (TIR) y para dirigirlos hacia dicha interfaz de soldadura 32, en la que los medios de redireccionamiento 40 están dispuestos en una cara interior 48 del borde de apoyo 36, estando orientada dicha cara interior 48 hacia el asiento de contención 12 y siendo incidente con la interfaz de soldadura 32, mediante la cual se obtienen los medios de redireccionamiento 40 del borde de apoyo 36 por medio de un rebajo 84 formado en dicha pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular,
- dirigir dichos haces de láser sobre una pared lateral exterior 44 del cuerpo lenticular 24, opuesta al asiento de contención 12, de modo que, después de atravesar el cuerpo lenticular 24 directamente o por al menos una reflexión, dichos haces de láser impactan en dichos medios de redireccionamiento 40 y son reflejados por ellos sobre la interfaz de soldadura 32.
Dicho de otra manera, los medios de redireccionamiento 40 están orientados hacia el asiento de contención 12 con el fin de no resultar visibles desde el exterior de la luz de vehículo 4; los haces de láser son emitidos por una fuente externa a la luz de vehículo 4 con el fin de penetrar a través del cuerpo lenticular 24 y alcanzar los medios de redireccionamiento 40 dispuestos internamente en la luz de vehículo 4, concretamente su asiento de contención 12.
Según una realización, la etapa de dirigir los haces de láser sobre la pared lateral exterior 44 del cuerpo lenticular 24 comprende la etapa de colocar las fibras ópticas 88 desde un lado de la pared lateral exterior 44 del cuerpo lenticular 24 de modo que los haces de láser impactan, directamente o por al menos una reflexión, sobre los medios de redireccionamiento 40 del cuerpo lenticular 24 y, a través de estos últimos, impactan en la interfaz de soldadura 32.
De esta manera, las fibras ópticas 88 pueden colocarse de una manera adecuada en el espacio, también según orientaciones distintas entre sí, sin interferir físicamente entre ellas, ya que los medios de redireccionamiento 40 del cuerpo lenticular 24 permiten dirigir de forma adecuada los rayos procedentes de dichas fibras ópticas en la interfaz de soldadura 32. Por distintas orientaciones se entiende que las fibras ópticas 88 pueden ser paralelas y/u oblicuas.
Cabe observar que los rayos láser emitidos pueden ser convergentes, paralelos u oblicuos entre sí.
Según una posible realización, el método para fabricar una luz de vehículo según la presente invención comprende la etapa de proporcionar al menos un dispositivo colimador 92 entre las fibras ópticas 88 y el cuerpo lenticular 24, con el fin de colimar a lo largo de un eje óptico predeterminado X-X los haces de luz procedentes de las fibras ópticas 88 y dirigir adecuadamente sobre el cuerpo lenticular 24 los haces de luz procedentes de las fibras ópticas 88, de modo que dichos haces de luz impactan, directamente o a través de al menos una reflexión, en los medios de redireccionamiento 40 orientados hacia el cuerpo contenedor 8 en el lado de la pared lateral interior 56 del cuerpo lenticular 24.
Según una realización, el dispositivo colimador 92 comprende una guía de luz negativa 96, es decir, una guía de luz formada por paredes reflectantes 100 inclinadas con respecto al eje óptico X-X de la fibra óptica 88, y en la que la fibra óptica 104 está colocada en las proximidades de una abertura superior 104 de la guía de luz negativa 96 y a lo largo del eje óptico X-X.
Según una posible realización adicional, el dispositivo colimador 92 comprende una guía de luz positiva 108, es decir, un cuerpo sólido adecuado para satisfacer la condición de reflexión interna total para la al menos una parte de haz de láser incidente, en el que el cuerpo sólido se extiende desde una entrada 112 hasta una salida 114, en el que la entrada 112 está orientada hacia dichas fibras ópticas 88 y la salida 114 está orientada hacia dicho cuerpo lenticular 24, en el que el cuerpo sólido está compuesto de un material transparente a la longitud de onda de emisión del haz de láser.
Tal como se mencionó anteriormente, las técnicas de soldadura por láser para el método de implementación según la presente invención pueden ser de varios tipos; por ejemplo, la etapa de soldadura por láser tiene lugar por medio de una o más fibras ópticas 88 que emiten respectivas radiaciones de luz de manera simultánea entre sí sobre diferentes partes predeterminadas de dichos perfiles perimetrales 20,28, según una técnica de soldadura "simultánea".
También resulta posible, por ejemplo, llevar a cabo la etapa de soldadura por láser con al menos una fuente láser, con la correspondiente fibra óptica móvil 32, que se guía con el fin de dirigir la radiación de luz a lo largo de dichos perfiles perimetrales 20,28, según una técnica de soldadura "de contorno".
Tal como puede apreciarse a partir de la descripción, la presente invención permite superar las desventajas presentadas en la técnica anterior.
En particular, también resulta posible aplicar la técnica de soldadura por láser a luces de vehículo que tienen cualquier tipo de geometría compleja y que tienen curvaturas y grosores que varían bruscamente a lo largo del perímetro de la luz.
En particular, gracias a la presencia de los medios de redireccionamiento en el lado interior del cuerpo lenticular, resulta posible dirigir de manera adecuada los haces de luz emitidos por las fibras ópticas de tal manera que se obtiene la energía térmica necesaria para fabricar una junta de soldadura mecánicamente fuerte y duradera.
Gracias a la presencia de los medios de redireccionamiento en el interior y, por tanto, no visibles, del cuerpo lenticular, el usuario final no puede ver estos medios de redireccionamiento desde el exterior y, por tanto, la estética de la luz de vehículo no se ve alterada de ninguna manera.
Además, el haz de luz que golpea la interfaz es, por tanto, adecuado para obtener una junta de soldadura con excelentes calidades mecánicas, sin desperdiciar potencia de luz.
Además, la etapa de soldadura por láser, llevada a cabo con cualquier técnica, por ejemplo, "de contorno" o "simultánea", es rápida y fiable, lo que permite una reducción adicional de los costes de montaje con una calidad de junta igual con respecto a las técnicas conocidas.
Además, gracias a la colocación lateral de las fibras ópticas con respecto al cuerpo lenticular, resulta posible reducir la longitud del recorrido que deben seguir los haces de láser para alcanzar la interfaz entre los dos perfiles perimetrales que van a soldarse y, por tanto, se incrementa la eficacia.
Cabe observar que, a lo largo de este recorrido, el haz de luz es al menos parcialmente absorbido por el cuerpo lenticular y, por tanto, con el fin de fundir localmente el cuerpo contenedor (absorbente) en correspondencia con la superficie de la interfaz, resulta necesario enviar un haz de luz de alta potencia. De esta manera, por un lado, se incrementaría el consumo y, por otro lado, existe el riesgo de que se produzcan fundidos o reblandecimientos indeseados en distintas partes del cuerpo lenticular.
Gracias a la presente invención y a la colocación lateral de las fibras ópticas, resulta posible reducir el recorrido que deben seguir los haces de luz antes de golpear la interfaz: así, las potencias energéticas que van a emitirse se reducen y, por consiguiente, los costes de soldadura; además, se evitan los riesgos de reblandecimiento debido a un exceso de potencia del haz de láser mencionados anteriormente.
Además, resulta posible reducir el tamaño, es decir, el grosor de la pared de apoyo y, por tanto, de la interfaz de soldadura, ya que los medios de redireccionamiento internos del cuerpo lenticular son capaces de concentrar los haces en un área que también es estrecha. De este modo, las potencias del láser emitido pueden reducirse y concentrarse, sin dejar de conseguir una junta de soldadura mecánicamente fuerte.
Además, las fibras ópticas pueden colocarse en el espacio sin interferir físicamente entre sí.
Un experto en la técnica, con el fin de satisfacer necesidades contingentes y específicas, puede realizar numerosas modificaciones y variaciones a la luz de vehículo y métodos para fabricar luces de vehículo descritos anteriormente, todos ellos, sin embargo, contenidos dentro del alcance de la invención tal como se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (21)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Luz de vehículo (4) que comprende
    - un cuerpo contenedor (8) delimitado por un primer perfil perimetral (20),
    - un cuerpo lenticular (24), delimitado por un segundo perfil perimetral (28),
    - en la que el primer y segundo perfil perimetral (20,28) del cuerpo contenedor (8) y del cuerpo lenticular (24) están al menos parcialmente contraformados entre sí con el fin de interconectarse en una interfaz de soldadura (32) de un borde de apoyo (36) del cuerpo lenticular (24),
    - siendo dicha soldadura una soldadura de tipo láser,
    - en la que el cuerpo contenedor (8) delimita un asiento de contención (12) que aloja al menos una fuente de luz y el cuerpo lenticular (24) se aplica sobre el cuerpo contenedor (8) con el fin de cerrar dicho asiento de contención (12),
    en la que
    - el cuerpo lenticular (24), en dicho borde de apoyo (36), comprende medios de redireccionamiento (40) adaptados para recibir haces de láser emitidos por una fuente láser externa a la luz (4) y al asiento de contención (12), para reflejarlos satisfaciendo la condición de reflexión interna total y para dirigirlos hacia dicha interfaz de soldadura (32),
    - impactando dichos haces de láser sobre una pared lateral exterior (44) del cuerpo lenticular (24), opuesta al asiento de contención (12) y, después de atravesar el cuerpo lenticular (24), directamente o por al menos una reflexión, impactando en dichos medios de redireccionamiento (40),
    - en la que los medios de redireccionamiento (40) están dispuestos en una cara interior (48) del cuerpo lenticular (24), estando orientada dicha cara interior (48) hacia el asiento de contención (12), caracterizado porque
    los medios de redireccionamiento (40) del borde de apoyo (36) se obtienen por medio de un rebajo (84) formado en dicha pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24).
  2. 2. Luz de vehículo (4) según la reivindicación 1, en la que los medios de redireccionamiento (40) están dispuestos en una cara interior (48) del borde de apoyo (36), estando orientada dicha cara interior (48) hacia el asiento de contención (12) y siendo incidente con la interfaz de soldadura (32).
  3. 3. Luz de vehículo (4) según la reivindicación 1 o 2, en la que los medios de redireccionamiento (40) están orientados hacia el asiento de contención (12) con el fin de no resultar visibles desde el exterior de la luz de vehículo (4).
  4. 4. Luz de vehículo (4) según la reivindicación 1, 2 o 3, en la que los medios de redireccionamiento (40) se extienden perimetralmente de forma continua, a lo largo de todo el borde de apoyo (36) del cuerpo lenticular (24), sobre la cara interior (48) de dicho borde de apoyo (36).
  5. 5. Luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios de redireccionamiento (40) comprenden una pared plana (52), que tiene al menos un perfil rectilíneo con respecto a un plano en sección transversal (S-S) perpendicular a la interfaz de soldadura (32) y perpendicular a un plano tangente a una pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24), opuesta a dicha pared lateral exterior (44).
  6. 6. Luz de vehículo (4) según la reivindicación 5, en la que dicha pared plana (52) está inclinada con el fin de identificar con la interfaz de soldadura (32) un ángulo agudo, en el lado opuesto al asiento de contención (12), adecuado para satisfacer la condición de reflexión interna total.
  7. 7. Luz de vehículo (4) según la reivindicación 5 o 6, en la que los medios de redireccionamiento (40) tienen una sección definida por una línea múltiple que comprende una pluralidad de paredes planas (52) provistas de perfiles rectilíneos, identificando cada perfil recto con la interfaz de soldadura (32) un ángulo agudo, en el lado opuesto al asiento de contención (12).
  8. 8. Luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores de 1 a 4, en la que los medios de redireccionamiento (40) comprenden una pared curvilínea (60) que tiene al menos un perfil hiperbólico (64), con respecto a un plano en sección transversal (S-S) perpendicular a la interfaz de soldadura (32) y perpendicular a un plano tangente a una pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24), opuesta a dicha pared lateral exterior (44), en la que un foco (F) de dicho perfil hiperbólico (64) está colocado en las proximidades de dicha interfaz de soldadura (32).
  9. 9. Luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores de 1 a 4, en la que los medios de redireccionamiento (40) comprenden una pared curvilínea (60) que tiene al menos un perfil parabólico (68) con respecto a un plano en sección transversal (S-S) perpendicular a la interfaz de soldadura (32) y perpendicular a un plano tangente a una pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24), opuesta a dicha pared lateral exterior (44), en la que un foco (F) de dicho perfil hiperbólico (68) está colocado en las proximidades de dicha interfaz de soldadura (32).
  10. 10. Luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores de 1 a 4, en la que los medios de redireccionamiento (40) comprenden una pared curvilínea (60) que tiene al menos un perfil curvilíneo (72), con respecto a un plano en sección transversal (S-S) perpendicular a la interfaz de soldadura (32) y perpendicular a un plano tangente a una pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24), opuesta a dicha pared lateral exterior (44), en la que un foco (F) de dicho perfil hiperbólico (76) está colocado en las proximidades de dicha interfaz de soldadura (12).
  11. 11. Luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el borde de apoyo (36) está colocado en una posición rebajada con respecto a una pared lateral exterior (44) del cuerpo lenticular (24), es decir, en el lado del asiento de contención (12), estando la pared lateral exterior (44) opuesta a una pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24) que define al menos parcialmente dicho asiento de contención (12).
  12. 12. Método para fabricar una luz de vehículo que comprende las etapas de:
    - proporcionar un cuerpo contenedor (8) delimitado por un primer perfil perimetral (20),
    - proporcionar un cuerpo lenticular (24) delimitado por un segundo perfil perimetral (28),
    - en el que el primer y segundo perfil perimetral (20,28) del cuerpo contenedor (8) y del cuerpo lenticular (24) están al menos parcialmente contraformados entre sí con el fin de interconectarse en una interfaz de soldadura de un borde de apoyo del cuerpo lenticular,
    asociar al menos parcialmente entre sí los respectivos perfiles perimetrales primero y segundo (20,28) del cuerpo contenedor (8) con el fin de poner en contacto la interfaz de soldadura con el primer perfil perimetral,
    - realizar una soldadura al menos parcial entre el cuerpo lenticular (24) y el cuerpo contenedor (8) en correspondencia con dichos perfiles perimetrales (20,28), mediante el uso de al menos una fuente láser que emite al menos un haz o radiación de luz y dirigir dicho al menos un haz de láser hacia la interfaz de soldadura (32) por medio de fibras ópticas (88), en el que el cuerpo contenedor (8) actúa como el elemento absorbente hacia el haz de luz y el cuerpo lenticular (24) actúa como un elemento transmisor del haz de luz,
    caracterizada porque
    - proporciona que el cuerpo lenticular (24), en dicho borde de apoyo (36), comprende medios de redireccionamiento (40) adaptados para recibir haces de láser emitidos desde una fuente láser externa a la luz (4) y al asiento de contención (12), para reflejarlos satisfaciendo la condición de reflexión interna total y para dirigirlos hacia dicha interfaz de soldadura (32), en la que los medios de redireccionamiento (40) están dispuestos en una cara interior (48) del cuerpo lenticular (24), estando orientada dicha cara interior (48) hacia el asiento de contención (12), en la que los medios de redireccionamiento (40) del borde de apoyo (36) se obtienen por medio de un rebajo (84) formado en dicha pared lateral interior (56) del cuerpo lenticular (24),
    - dirige dichos haces de láser sobre una pared lateral exterior (44) del cuerpo lenticular (24), opuesta al asiento de contención (12), de modo que, después de atravesar el cuerpo lenticular (24) directamente o por al menos una reflexión, dichos haces de láser impactan en dichos medios de redireccionamiento (40) y son reflejados por estos sobre la interfaz de soldadura (32).
  13. 13. Método según la reivindicación 12, en el que los medios de redireccionamiento (40) están dispuestos en una cara interior (48) del borde de apoyo (36), estando orientada dicha cara interior (48) hacia el asiento de contención (12) y siendo incidente con la interfaz de soldadura (32).
  14. 14. Método según la reivindicación 12 o 13, en el que los medios de redireccionamiento (40) están orientados hacia el asiento de contención (12) con el fin de no resultar visibles desde el exterior de la luz de vehículo (4), y en el que los haces de láser son emitidos por una fuente externa a la luz de vehículo (4) con el fin de penetrar a través del cuerpo lenticular (24) y alcanzar los medios de redireccionamiento (40) dispuestos internamente en la luz de vehículo (4), concretamente su asiento de contención (12).
  15. 15. Método según la reivindicación 12, 13 o 14, en el que la etapa de dirigir los haces de láser sobre la pared lateral exterior (44) del cuerpo lenticular (24) comprende la etapa de colocar las fibras ópticas (88) desde un lado de la pared lateral exterior (44) del cuerpo lenticular (24) de modo que los haces de láser impactan, directamente o por al menos una reflexión, sobre los medios de redireccionamiento (40) del cuerpo lenticular (24) y, a través de estos últimos, impactan en la interfaz de soldadura (32).
  16. 16. Método según cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 15, en el que el método comprende la etapa de proporcionar una luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11.
  17. 17. Método según cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16, que comprende la etapa de:
    - proporcionar al menos un dispositivo colimador (92) entre las fibras ópticas (88) y el cuerpo lenticular (24), con el fin de colimar a lo largo de un eje óptico predeterminado (X-X) los haces de luz (B) procedentes de las fibras ópticas (88) y dirigir adecuadamente sobre el cuerpo lenticular (24) los haces de luz (B) procedentes de las fibras ópticas (88), de modo que dichos haces de luz (B) impactan, directamente o a través de al menos una reflexión, en los medios de redireccionamiento (40) orientados hacia el cuerpo contenedor (8) en el lado de la pared lateral interior (56).
  18. 18. Método según la reivindicación 17, en el que el dispositivo colimador (92) comprende una guía de luz negativa (96), es decir, una guía de luz formada por paredes reflectantes (100) inclinadas con respecto a un eje óptico de la fibra óptica (88), y en el que la fibra óptica (88) está colocada en las proximidades de una abertura superior (104) de la guía de luz negativa (96) y a lo largo del eje óptico (X-X).
  19. 19. Método según la reivindicación 17, en el que dicho dispositivo colimador (92) comprende una guía de luz positiva (108), es decir, un cuerpo sólido adecuado para satisfacer la condición de reflexión interna total para la al menos una parte del haz de láser, extendiéndose el cuerpo sólido desde una entrada (112 ) hasta una salida (114), en el que la entrada está orientada hacia dichas fibras (88) y la salida (114) está orientada hacia dicho cuerpo lenticular (24); en el que el cuerpo sólido está compuesto de un material transparente a la longitud de onda de emisión del haz de láser.
  20. 20. Método de fabricación de una luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores de 12 a 19, en el que la etapa de soldadura por láser tiene lugar por medio de una o más fibras ópticas (88) que emiten respectivas radiaciones de luz de manera simultánea entre sí sobre diferentes partes predeterminadas de dichos perfiles perimetrales (20,28), según una técnica de soldadura 'simultánea'.
  21. 21. Método de fabricación de una luz de vehículo (4) según una cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 19, en el que la etapa de soldadura por láser tiene lugar por medio de al menos un diodo láser móvil que se guía con el fin de dirigir la radiación de luz a lo largo de dichos perfiles perimetrales (20,28), según una técnica de soldadura de "contorno".
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