Beschreibung
Befestigungssystem für Scheinwerfer an einem Trägerteil eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für Scheinwerfer an einem Trägerteil eines Fahrzeugs mit mindestens zwei Steckverbindungen, die zwischen der Vorder- und Rückseite des Scheinwerfers angeordnet sind, und mit mindestens einer den Steckverbindungen zugeordneten Schnappverbindung.
Ein solches Befestigungssystem für Scheinwerfer ist aus der DE - A - 4 021 255 bekannt. Ein topfförmiges Trägerteil des Fahrzeugs nimmt den Scheinwerfer auf. Auf sich gegenüberliegen vertikalen Seiten weist der Scheinwerfer jeweils zwei abstehende Zapfen auf, die in eine Führung des Trägerteils eingreifen. Durch die vordere Öffnung des Trägerteils ist der Scheinwerfer in das Trä- gerteil eingeschoben. In der eingeschobenen Endstellung des Scheinwerfers liegt jeweils ein Zapfen an einer Anschlagfläche der beiden Führungen an. Eine Schnappverbindung, die an der unteren Seite des Scheinwerfers angeordnet ist, hält den Scheinwerfer mit einer federnden Anlagefläche gegen die Anschlagfläche der Führung. Die Schnappverbindung weist einen an dem Träger- teil angebrachten Rasthebel auf, der um eine Achse drehbar ist und in der
Endstellung des Scheinwerfers eine Rastnase des Scheinwerfers mit einer Anschlagfläche selbsttätig hintergreift. Damit der schwenkbare Rasthebel den Scheinwerfer mit seinen Zapfen gegen die entfernt von der Schnappverbindung angeordnete Anschlagfläche der Führungen drücken kann, ist eine mit dem Rasthebel gekoppelte zusätzliche Feder notwendig. In den Führungen sind die Zapfen quer zur Einsetz- bzw. Steckrichtung des Scheinwerfers vertikal spielfrei gehalten, während die Zapfen in den Führungen horizontal ein großes Spiel aufweisen. Wegen Letzterem und da die Federkraft des schwenkbaren Rasthebels nicht beliebig groß auslegbar ist können im Fahrbetrieb am Scheinwer- fer störende Vibrationen auftreten. Außerdem ist der Scheinwerfer nach seinem Einschieben in das topfförmige Trägerelement mit seinem vorderen Rand nicht umlaufend zum vorderen Rand der von dem Trägerelement gebildeten Auf-
nahmeöffnung ausgerichtet bzw. ist der vordere Rand des Trägerelements zur Ausrichtung des Scheinwerfers notwendig. Letzteres ist nicht möglich, wenn ein größerer Randabschnitt der Aufnahmeöffnung von einem beweglichen Fahrzeugteil wie beispielsweise der Motorhaube gebildet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Befestigungssystem für einen Scheinwerfer derart zu verbessern, dass der Scheinwerfer bei der Verwendung von möglichst wenig Einzelteilen sicher und möglichst spannungsfrei an dem Trägerteil des Fahrzeugs festsetzbar ist. Die- se Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die zwei Steckverbindungen aus Steckteileh bestehen, die zusammen den Scheinwerfer quer zur Steckrichtung in alle Richtungen an dem Trägerteil spielfrei haltern, und die mindestens eine Schnappverbindung den Scheinwerfer zwischen zwei eigenen Anlageflächen in und entgegen der Steckrichtung spielfrei haltert, wobei für die beiden Steckverbindungen die eigenen Anlageflächen der Schnappverbindung die einzigen zur Halterung des Scheinwerfers in und entgegen der Steckrichtung sind. Dadurch können die Anschlagflächen der Schnappverbindung einstückig herstellt sein und der Scheinwerfer ist vibrationsfrei in und entgegen der Steck- bzw. Montagerichtung des Scheinwerfers halterbar. Hierbei sind die Steckverbindungen frei von Anlageflächen, die den Scheinwerfer in und entgegen seiner Steckrichtung haltern. Außerdem ist der Scheinwerfer nach seinem Einschieben in das Trägerteil mit seiner eine Abschlussscheibe aufweisenden Vorderseite genau zum Rand einer Aufnahmeöffnung des Fahrzeugs ausgerichtet, ohne dass der Rand der Aufnahmeöffnung des Trägerteils zur Ausrich- tung des Scheinwerfers dienen muss.
Die Steckverbindungen sind leichtgängig ineinanderεchiebbar, wenn von den beiden Steckverbindungen eine erste Steckverbindung den Scheinwerfer in alle Richtungen quer zur Steckrichtung und eine zweite Steckverbindung den Scheinwerfer ausschließlich vertikal haltert, wobei bei der zweiten Steckverbin-
dung ein Steckteil gegenüber dem anderen Steckteil quer zur Steckrichtung horizontal verschiebbar ist. Dadurch bestehen quer zur Steckrichtung zwischen den Steckteilen keine Verspannungen. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Steckteile der Steckvorrichtungen von einer Tasche und ei- nem Zapfen gebildet sind, wobei die Mittelachse von Tasche und Zapfen parallel zur Steckrichtung verlaufen. Die Tasche kann zu der in und entgegen der Steckrichtung gerichteten Seite hin geöffnet sein.
Die mindestens eine Schnappverbindung ist besonders einfach und funktions- sicher gestaltet, wenn die mindestens eine Schnappverbindung einen federnden Rastarm aufweist, der mit seinem freien Ende in Steckrichtung weist und an seinem freien Endabschnitt eine Rastnase und ein Anschlagelement aufweist, deren sich zugewandte Seiten zwei Anlageflächen der Schnappverbindung sind, zwischen denen ein Rastvorsprung mit sich abgewandten Seiten spielfrei eingreift. Hierbei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zwei federnde Rastarme zwischen der Vorder- und Rückseite des Scheinwerfers mit dem Scheinwerfer verbunden sind und sich mit ihrem freien Endabschnitt bis zum rückwärtigen Bereich des Scheinwerfers hin oder über diesen sich hinaus erstrecken. Die Rastarme der Steckverbindungen weisen wegen ihrer großen Länge an der Rastnase einen großen Federweg quer zur Steckrichtung auf. Dadurch ist die Schnappverbindung mit einer kleinen Rastkraft fügbar und die Rastnase kann wegen dem großen Federweg entsprechend lang ausgeführt sein und somit den Rastvorsprung verliersicher hintergreifen. Weiterhin ist die Schnappverbindung bei montierten Scheinwerfer von seiner Rückseite her gut zugänglich und somit leicht und schnell lösbar. Danach kann der Scheinwerfer aus der Aufnahmeöffnung des Fahrzeugs heraus gezogen werden.
Der Scheinwerfer ist bei einer einfachen Gestaltung der Schnappverbindung spielfrei und verliersicher in und entgegen der Steckrichtung an dem Trägerteil gehalten, wenn die Rastnase, das Anschlagelement und der Rastvorsprung
zusammen mindestens eine schräg verlaufende Einfädelfläche aufweisen, an der der Rastvorsprung beim selbsttätigen Verrasten der Rastnase entlanggleitet. Dadurch verjüngen die Anlageflächen von Rastnase und Anschlagelement und/oder die Seiten des Rastvorsprungs zumindest abschnittsweise den zwischen ihnen liegenden Raum zum Rastarm hin und ein selbsttätiges Verrasten der Schnappverbindung ist sicher. Dadurch kann der Rastvorsprung relativ tief in zwischen die von Rastnase und Anschlagelement gebildete Vertiefung eingreifen und eine spielfreie Halterung des Rastvorsprungs zwischen der Rastnase und des Anschlagelements sind sicher.
Der Scheinwerfer ist besonders sicher an dem Trägerelement gehaltert, wenn den beiden Steckvorrichtungen jeweils eine Schnappverbindung zugeordnet ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht zusätz- lieh zu den Steckverbindungen und der mindestens einen Schnappverbindung mindestens eine weitere Befestigungsvorrichtung, die ein an den Scheinwerfer angeordnetes elastisch nachgiebiges Befestigungselement mit einem Langloch aufweist, das in seiner Längsausdehnung in Steckrichtung verläuft, wobei das Befestigungselement mittels eines in das Langloch eingreifenden Befesti- gungsbolzens an dem Trägerteil festsetzbar ist. Dadurch ist der Scheinwerfer auch an einer weiteren Seite geringfügig in oder entgegen zur Steckrichtung zum Fahrzeug ausrichtbar und an dem Fahrzeug festsetzbar.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht zusätzlich zu den beiden Steckverbindungen und der mindestens einen Schnappverbindung mindestens eine weitere Befestigungsvorrichtung, die von einer dritten Steckverbindung gebildet ist, die ein in Anbaulage des Scheinwerfers vertikal verstellbares Justageelement aufweist, das in ein Aufnahmeteil einschiebbar ist und dessen obere und untere Seite an dem Aufnahmeteil anliegt und dadurch den Scheinwerfer vertikal haltert. Hierbei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn
das Justageelement eine Hohlschraube ist, die in eine Gewindeöffnung einer Lasche des Scheinwerfers selbsthemmend eingreift und spielfrei zwischen zwei Zinken eines gabelförmigen Halteelements des Trägerteils einschiebbar ist, wobei die Stirnflächen der Hohlschraube an den Innenseiten der Zinken anliegen. Dadurch ist der Scheinwerfer nur durch Einschieben in die Steckverbindungen sicher an dem Trägerteil gehaltert und genau zu dem Rand der den Scheinwerfer aufnehmenden Karosserieöffnung ausgerichtet. Des weiteren besteht wegen den drei Befestigungspunkten keine statisch überbestimmte Befestigung, die zu Verspannungen führen könnte.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht ein Befestigungssystem für einen Scheinwerfer vor dem Einschieben in ein Trägerteil eines Fahrzeugs,
Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht den Scheinwerfer nach Figur 1 in einer genau zu dem Trägerteil ausgerichteten und fest mit dem Trägerteil ver- bundenen Endstellung,
Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht den Scheinwerfer von vorne,
Figur 4 in einer Rückansicht den Scheinwerfer,
Figur 5 und 6 in einer vergrößert dargestellten Ansicht jeweils eine Einzelheit nach Figur 4 einer ersten bzw. zweiten Steckverbindung, die zwischen dem Scheinwerfer und dem Trägerteil bestehen,
Figur 7 in einer Ansicht eine Einzelheit nach Figur 2 einer von zwei Schnappverbindungen,
Figur 8 in einer Vorderansicht eine Einzelheit nach Figur 3 eines Fixierungspunktes einer Fixierungsvorrichtung für eine Abschlussεcheibe des Scheinwer- fers,
Figur 9 in einem mittleren Längsschnitt den Fixierungspunkt nach Figur 8 und
Figur 10 in einer perspektivischen Ansicht eine Einzelheit nach Figur 3 eines weiteren Fixierungspunktes der Fixierungsvorrichtung.
Ein Scheinwerfer 1 für Fahrzeuge weist ein aus Kunststoff bestehendes topf- förmiges Gehäuse 21 und eine die vordere Seite des Gehäuses 21 abschließende Abschlussscheibe 22 auf. Der Scheinwerfer 1 ist mittels einer ersten und zweiten Steckverbindung 3 und 4, zweier Schnappverbindungen 5 und einer Befestigungsvorrichtung 17 an einem Trägerteil 2 eines Fahrzeugs festsetzbar. Der Scheinwerfer 1 ist mit seiner Abschlussscheibe 22 in einer Fahrzeugöff- nung (nicht dargestellt) angeordnet, zwischen deren Rand und der Abschlussscheibe 22 ein umlaufender Spalt und keine den Scheinwerfer halternde Funktion besteht. Nach einem Endriegeln der Schnappverbindungen 5 ist der Scheinwerfer 1 leicht und schnell aus der Fahrzeugöffnung herausziehbar.
Zwei Steckverbindungen 3 und 4 sind auf der unteren Seite des Gehäuses 21 angeordnet und bestehen aus einem ersten und zweiten Steckteil 6 und 7. Als erstes Steckteil 6 dient ein Zapfen, der nach seinem Querschnitt ein freistehen- der Doppel T-Träger ist. Der mittlere Abschnitt des Doppel T-Trägers verläuft horizontal und die vertikalen Abschnitte 23 liegen mit ihren oberen und unteren Längsseiten an den Innenseiten einer als zweites Steckteil 4 dienenden Tasche an, die einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Bei der ersten Steckverbindung 3 liegen die Abschnitte 23 des ersten Steckteils 6 mit ihren sich abge- wandten breiten Außenflächen an den inneren vertikalen Schmalseiten des zweiten Steckteils 7 an, während bei der zweiten Steckverbindung 4 die Abschnitte 23 von den inneren Schmalseiten der taschenförmigen zweiten Steckteile 7 beabstandet sind. Dadurch ist der Scheinwerfer 1 an der ersten Steckverbindung 3 quer zur Steckrichtung 8 horizontal als auch vertikal gehaltert. An der zweiten Steckverbindung 4 ist der Scheinwerfer 1 vertikal gehaltert und quer zur Steckrichtung 8 horizontal verschiebbar. Die zweiten taschenförmigen Steckteile 4 sind an den unteren vorderen Randbereich des Gehäuses 21 angeformt. Die Anlageflächen zwischen dem ersten und zweiten Steckteil 6 und 7 sind in Steckrichtung 8 mindestens zweimal so lang ausgeführt wie die zapfen-
förmigen Steckteile 6 hoch sind.
Zwei Schnappverbindungen 5, welche jeweils einer der Steckverbindungen 3 bzw. 4 zugeordnet sind, sind zwischen den beiden Steckverbindungen 3 und 4 angeordnet. Die Schnappverbindungen 5 weisen jeweils einen an der unteren Seite des Gehäuses 21 angebrachten Rastarm 11 auf, der in Steckrichtung 8 weist und sich über die Rückseite des Scheinwerfers 1 hinaus erstreckt. Der Rastarm 11 ist eine flache, blattförmige Feder, deren breite Seitenflächen nach oben und unten gerichtet sind und die an der unteren Seite des Gehäuses 21 befestigt ist. Der Rastarm 11 weist an seinem freien Endabschnitt eine nach oben gerichtete Rastnase 12 auf, die einen nach unten gerichteten Rastvorsprung 14 des Trägerteils 2 selbsttätig hintergreift. Dabei liegt der Rastarm 11 mit einer vertikalen Federkraft an der Stirnfläche des Rastvorsprungs 14 an. Auf der der Rastnase 12 abgewandten Seite des Rastvorsprungs 14 ist an den Rastarm 11 ein Anschlagelement 13 angeformt. Die Rastnase 12 und das Anschlagelement 13 weisen an ihren sich zugewandten Anlageflächen 9 und 10 jeweils eine schräg verlaufende Einfädelfläche 24 auf, durch die die zwischen den Anlageflächen 9 und10 bestehende Aufnahme für den Rastvorsprung 14 sich zum Rastvorsprung 14 hin verbreitert. Der Rastvorsprung 14 liegt mit sei- ner Stirnfläche an dem Grund der Aufnahme an, in den eine quer zur Steckrichtung verlaufende Rinne 16 eingebracht ist. In die Rinne 16 greift ein Entfor- mungsgrat des Rastvorsprungs 14 ein. Die Rastnase 12 liegt an der ihr zugewandten Seite 15 des Rastvorsprungs 14 federnd an und drückt den Rastvorsprung 14 mit der anderen Seite 15 gegen das Anschlagelement 13. Durch den quer zur Steckrichtung 8 federnden Rastarm 11 ist sicher, dass der Rastvorsprung 14 zwischen die Rastnase 12 und dem Rastvorsprung 14 eingreift und in und entgegen der Steckrichtung 8 spielfrei an dem Rastarm 11 gehalten ist. Somit ist außer dem Anschlagelement 13 des Rastarms 11 weder ein weiteres Anschlagelement noch ein zusätzliches federndes Element in Steckrichtung 8 den Steckverbindungen 3 und 4 zugeordnet.
Der Scheinwerfer 1 weist oberhalb seines Gehäuses 21 eine Befestigungsvorrichtung 17 auf, die aus einer an das Gehäuse 21 angeformten Lasche 20 und einem Justageelement 18 besteht. Die Lasche 20 weist in Einsteckrichtung 8 und trägt am freien Endabschnitt das Justageelement 18. Das Justageelement 18 ist eine Hohlschraube, die selbsthemmend in eine Gewindeöffnung der Lasche 20 eingeschraubt ist und mit ihrer Mittelachse vertikal verläuft. Das Justageelement 18 ist in ein gabelförmiges Aufnahmeteil 19 des Trägerteils 2 eingeschoben. Dabei liegt die Hohlschraube des Justageelements 18 mit ihrer obe- ren und unteren Stirnfläche an den sich zugewandten Seiten des gabelförmigen Aufnahmeteils 19 an und ist somit zwischen den Zinken der Gabel spielfrei gehalten. Die Lage der Lasche 20 kann auch durch eine Befestigungsschraube (nicht dargestellt), die durch die Hohlschraube des Justageelements 18 hindurchführt, an dem Fahrzeug gesichert sein. Statt ein Justageelement 18 zu verwenden kann die Lasche 20 vertikal federnd ausgeführt sein und eine Befestigungsschraube durch ein in Steckrichtung verlaufendes Langloch der Lasche 20 hindurchführen (nicht dargestellt).
Die Abschlussscheibe 22 ist aus Kunststoff hergestellt und weist an ihrem äu- ßeren Rand einen Fuß 25 auf, der in ein umlaufendes U-förmiges Aufnahmebett 26 des Gehäuses 21 eintaucht. In das Aufnahmebett 26 ist eine den Fuß 25 umgebende Dichtungsmasse 27 eingebracht. Der Fuß 25 ist nach allen Seiten zu den Innenflächen des Aufnahmebetts 26 beabstandet, damit eine sichere Abdichtung zwischen der Abschlussscheibe 22 und dem Gehäuse 21 be- steht. Um eine möglichst genaue Ausrichtung der Abschussscheibe 22 zu den Steckverbindungen 3 und 4 der Befestigungseinrichtung 28 zu erreichen, besteht zwischen der Abschussscheibe 22 und dem Gehäuse 21 eine Fixierungsvorrichtung 29. Die Fixierungsvorrichtung 29 weist einen ersten und zweiten Fixierungspunkt 30 bzw. 31 auf, die an jeweils einem Befestigungspunkt bzw. einer Steckverbindung 3 bzw. 4 der Befestigungseinrichtung 28 des Gehäuses
21 angeordnet ist. Die Fixierungspunkte 30 und 31 sind jeweils von einem ersten und zweiten Steckelement 33 und 32 gebildet. Als erstes Steckelement 33 dient ein Zapfen, der entgegen der Steckrichtung 8 weist, benachbart zum Fuß 25 der Abschlussscheibe 22 angeordnet ist, an das zweite Steckteil 7 der Steckverbindungen 3 und 4 angeformf ist, der sich zu seinem freien Ende hin verjüngt und im Querschnitt X- bzw. kreuzförmig ausgeführt ist. Als zweites Steckelement 33 der Fixierungspunkte 30 und 31 dient ein Aufnahmeloch, das von einer an den äußeren unteren Rand der Abschlussscheibe 22 angeformten Hülse gebildet ist und bei dem ersten Fixierungspunkt 30 kreisrund und bei dem zweiten Fixierungspunkt 31 ein horizontal verlaufendes Langloch ist. Der Zapfen greift in das kreisrunde Aufnahmeloch quer zur Steckrichtung 8 in alle Richtungen und in das längliche Aufnahmeloch ausschließlich vertikal spielfrei ein. Der Zapfen und das Aufnahmeloch liegen mit in bzw. entgegen der Steckrichtung 8 gerichteten Anschlagflächen 34 aneinander. Die Anschlagfläche 34 des Zapfens ist von einer Schulter an seiner Mantelfläche und des Aufnahmeloches von ihrem Rand gebildet. An das hülεenförmige zweite Steckteil 32 ist zur Abschlussscheibe 22 hin eine mit der Vorderseite der Abschlussscheibe 22 verbundene Versteifungsrippe 37 und auf anderen Seite hin ein Rastelement 35 angeformt. Das Rastelement 35 ist eine in Steckrichtung weisende federnde Rastzunge, die mit einer Rastnase in eine in das zweite Steckteil 7 eingebrachte Rastöffnung 36 eingreift. In dem oberen Bereich der Abschlussscheibe 22 ist diese durch nicht dargestellte weitere Rastelemente an dem Gehäuse 21 gehalten.
Durch den ersten Fixierungspuπkt 30 ist die Abschlussscheibe 22 quer zur Steckrichtung 8 in alle Richtungen fixiert, während der zweite Fixierungspunkt 31 die Abschussscheibe 22 quer zur Steckrichtung 8 nur vertikal fixiert. Dadurch entstehen zwischen den Fixierungspunkten 30 und 31 in der Abschlussscheibe 22 keine Verspannungskräfte.
Bezugszeichenliste:
1. Scheinwerfer
2. Trägerteil 3. erste Steckverbindung
4. zweite Steckverbindung
5. Schnappverbindung
6. erstes Steckteil
7. zweites Steckteil 8. Steckrichtung
9. Anlagefläche
10. Anlagefläche
11. Rastarm
12. Rastnase 13. Anschlagelement
14. Rastvorsprung
15. Seiten
16. Rinne
17. Befestigungsvorrichtung 18. Justageelement
19. Aufnahmeteil 20. Lasche
21. Gehäuse
22. Abschlussscheibe 23. Abschnitte
24. Einfädelfläche
25. Fuß
26. Aufnahmebett
27. Dichtungsmasse 28. Befestigungseinrichtung
29. Fixierungsvorrichtung 30. erster Fixierungspunkt 31. zweiter Fixierungspunkt 32. zweites Steckelement
33. erstes Steckelement
34. Anschlagflächen
35. Rastelement
36. Rastöffnung
37. Versteifungsrippe