WO2020182572A1 - Assembly unit comprising at least one lightguide and at least one circuit board that has at least one lamp, and lightguide for producing such an assembly unit - Google Patents

Assembly unit comprising at least one lightguide and at least one circuit board that has at least one lamp, and lightguide for producing such an assembly unit Download PDF

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WO2020182572A1
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light guide
circuit board
mounting
leg
spatial direction
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PCT/EP2020/055680
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Stefan Franke
Jan ELTNER
Robert Forster
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • F21—LIGHTING
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Mounting unit with at least one light guide and at least one printed circuit board having at least one lighting means, as well as light guides for producing such a board
  • the invention relates to an assembly unit with at least one light guide and at least one circuit board having at least one lighting means.
  • the invention also relates to a light guide for producing such an assembly unit.
  • a direction indicator mounted in the housing of a rearview mirror.
  • a light source in the form of an LED (light emitting diode) is mounted on a circuit board and then the
  • Circuit board connected to the light guide in order to obtain a defined position of the LED to the light guide.
  • the printed circuit board then forms the direction indicator together with the light guide, a cover plate and a housing. The connection between the
  • the printed circuit board and the light guide are carried out in particular via guide means in the printed circuit board, into which the projections of the light guide engage.
  • US Pat. No. 8,164,016 B2 describes a start / stop switch for a motor vehicle which also has an assembly unit consisting of a circuit board with several LEDs and light guides assigned to the LEDs. The connection between the circuit board and the light guides takes place via at least one snap-in connection.
  • the present invention is based on the object of providing an alternative assembly unit with the features of the preamble of claim 1, which allows a connection between a light guide and a printed circuit board in a simple manner.
  • Another object of the present invention is to provide a light guide which is suitable for producing such an assembly unit.
  • Claim 1 and solved with a light guide with the features of claim 10.
  • Advantageous designs or further developments of the invention can be found in the respective dependent claims.
  • the invention is initially based on an assembly unit with at least one light guide and at least one printed circuit board having at least one lighting means. In the assembly unit, the circuit board and the light guide are attached to one another.
  • the light guide has at least one first mounting element which is used to fix the circuit board on the light guide in a first spatial direction.
  • At least one second mounting element of the light guide is used to fix the circuit board on the light guide in a second spatial direction running perpendicular to the first spatial direction.
  • the mounting elements are in one piece (i.e.
  • the circuit board and the light guide are fastened directly to one another.
  • the first mounting element allows the printed circuit board to move relative to the light guide in the second spatial direction.
  • the second mounting element allows the circuit board to move relative to the light guide in the first spatial direction.
  • the circuit board can thereby be brought into its assembly position in a simple manner.
  • the stated object can also be achieved in that at least two assembly elements are also connected in one piece to the light guide.
  • Mounting elements each have an arm protruding from a base body of the light guide in a first spatial direction.
  • the arm is provided with a latch at its free end.
  • the spike-like extension merges into a widening.
  • the circuit board is fixed between the molding and the widening in three mutually perpendicular spatial directions.
  • the mentioned widening is preferably realized via what is known as hot caulking.
  • the thorn-like extension is heated and pressurized, which leads to said expansion.
  • the mounting elements are designed to be elastic in such a way that one part of them presses against the printed circuit board under prestress.
  • Mounting position can be held.
  • the assembly elements can be L-shaped in cross section.
  • Each mounting element has a first L-leg, which protrudes from a base body of the light guide, and a second L-leg, which lies opposite an opening in the base body of the light guide at a distance.
  • the spatial direction can be introduced into the mounting elements, wherein the first L-leg can also serve as a stop in the second spatial direction.
  • a stop in the first spatial direction can be provided by the second L-leg.
  • the first mounting element lies in a first cross-sectional area of the light guide and in the direction of a
  • a counter-stop for the second L-leg of the first assembly element can in particular be provided in a simple manner by the molding.
  • the second mounting element engages with a part in an opening in the circuit board. It is very useful here if the second mounting element engages with a detent-like projection of its second L-leg in an opening in the circuit board. This enables the circuit board to be pushed into the mounting element in a simple, latching manner, with a secure fit of the circuit board within the mounting unit being ensured.
  • the circuit board is fixed to the light guide in such a way that the illuminant has a
  • Light coupling surface of the light guide is opposite, preferably directly or tightly. As seen in the direction of the second spatial direction, the light coupling surface adjoins the aforementioned opening in the base body of the light guide.
  • a third mounting element which is used to fix the circuit board both in the second spatial direction and in a third spatial direction.
  • the third spatial direction is perpendicular to the other spatial directions. In this way, the printed circuit board can be centered in the third spatial direction, with the second assembly element nevertheless making it possible to compensate for manufacturing tolerances in the third spatial direction.
  • the present invention is also intended to provide a light guide for producing an assembly unit according to the invention.
  • a light guide is characterized in that it has a longitudinal extension.
  • the light guide is therefore designed to be elongated overall. It can have a length of one meter and more. At least one cross-sectional area of the light guide has a first
  • mounting element and at least a second cross-sectional area with a second mounting element.
  • the mounting elements are integrally connected to the light guide and are L-shaped in cross section.
  • a first L-leg protrudes from a base body of the light guide.
  • a second L-leg lies in an opening
  • the first L-leg points in the direction of a first spatial direction and the second L-leg in the direction of a second spatial direction perpendicular to the first spatial direction.
  • the light guide can be developed in that several cross-sectional areas with the first mounting element and several cross-sectional areas with the second
  • Mounting element are available. This enables the production of an assembly unit according to the invention which is long. For example, it is conceivable to use the light guide to be mounted
  • Instrument panel of a motor vehicle pulls out.
  • the present invention also places a motor vehicle under protection which has at least one assembly unit according to the invention.
  • the assembly unit preferably extends over the entire length or at least a large part of the length of an instrument panel of the motor vehicle.
  • Fig. 1 part of an assembly unit, consisting of a light guide and a
  • FIG. 2 shows a sectional view according to section II from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a sectional view according to section III from FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a sectional view according to section IV from FIG. 1, 5 shows a section, comparable to the previous sectional views, but for an alternative assembly unit made up of a light guide and a circuit board,
  • FIG. 6 shows a section, comparable to that from FIG. 5, but on a different cross section of the alternative assembly unit
  • FIG. 7 shows a motor vehicle which is equipped with an assembly unit according to the invention in
  • FIG. 1 Reference is first made to FIG. 1.
  • an assembly unit 1 with a longitudinal extension L is shown in perspective, namely in approximately half of its length.
  • the assembly unit 1 is therefore elongated and consists of an elongated light guide 2, which is connected to an equally elongated printed circuit board 4.
  • the present assembly unit 1 is used for assembly in the interior of a motor vehicle K, specifically in the transition area between an instrument panel cladding 5 and a windshield 3 (see also FIG. 7).
  • the assembly unit 1 is therefore slightly curved in outline, in particular designed like a sickle.
  • the light guide 2 has several mounting elements 23 and several mounting elements 29.
  • the mounting elements 23 and 29 create the prerequisite for the circuit board 4 to be quickly, easily and securely connected to the light guide 2 to the mounting unit 1 or to be brought into its mounting position on the light guide 2.
  • the assembly or the feeding of the circuit board 4 to the light guide 2 takes place in the illustrated embodiment in the X direction.
  • the mounting elements 23 contribute to fixing the circuit board 4 on the light guide 2 in the Z direction.
  • the mounting elements 29, on the other hand, serve to fix the circuit board 4 on the light guide 2 in the X direction.
  • a selected mounting element 23 lies in a cross-sectional area Q1, which will be shown in more detail later.
  • a selected one lies in a cross-sectional area Q2
  • a light decoupling surface 22, which extends over the entire length of the light guide 2, is used for linear light decoupling of light beams coupled into the light guide 2, not visible here, which are arranged evenly distributed along the length of the light guide. This is a very original way
  • the mounting elements 29 engage in elongated openings 43, the length of which is greater than the width of the mounting elements 29. This allows
  • a mounting element 29 ' which engages in an elongated opening 45, finally serves to center the circuit board 4 with respect to the light guide 2 in the Y direction.
  • the width of the opening 45 also corresponds approximately to the width of the mounting element 29 '. This leads to the fact that when the mounting element 29 ′ engages in the opening 45 at this point, no movement of the printed circuit board 4 in the Y direction relative to the light guide 2 is possible.
  • FIG. 2 the mentioned cross-sectional area Q1, in which the mounting element 23 is located, is shown in more detail.
  • the cross-sectional profile of the light guide 2 is clearly visible here.
  • the light guide 2 has, in cross section, an elongated, curved base body 20, with a light input surface 21 and the light output surface 22 already mentioned.
  • the mounting element 23 is L-shaped in cross section and has a first L-leg 24 and a second L-leg 25.
  • the mounting element 23 is integrally connected to the base body 20 of the light guide 2 or to a horizontal web adjoining this on the left in the figure.
  • the first L-leg 24 points approximately in the Z direction.
  • the second L-leg 25 is at a clear distance a from an opening 27 located above the L-leg 25, and is oriented approximately parallel to its longitudinal extension.
  • the light coupling surface 21 adjoins the opening 27 on the right.
  • the mounting element 23 is designed to be elastic, so that when the
  • Circuit board 4, d. H. can easily yield when the circuit board 4 is pushed in in an assembly direction M1 and, in the assembly position shown, with the second L-leg 25 rests resiliently against an underside 40 of the circuit board 4.
  • the mounting direction M1 runs approximately parallel to the X direction.
  • the first L-leg 24 can also serve as a stop for the circuit board 4 in the X direction.
  • a plurality of lighting means 42 which can preferably be designed as light-emitting diodes, particularly preferably as RGB light-emitting diodes, are shown in FIG.
  • the light from the illuminants 42 can therefore be coupled directly into the light guide 2 via the light coupling surface 21.
  • the projection 28a serves as a stop against an upper side 41 of the inserted printed circuit board 4 (see also FIG. 3).
  • the second L-leg 25 has a projection 26 at its free end, with which the L-leg 25 presses from below against the underside 40 of the inserted printed circuit board 4.
  • the circuit board 4 is held in a defined manner on the light guide 2 in the Z direction.
  • FIG. 4 shows the cross section of the assembly unit 1 in the cross-sectional area Q2, where the assembly element 29 is located.
  • the mounting element 29 also has an L-like shape in cross section, with a first L-leg 30 and a second L-leg 31 first L-leg 30 again points approximately in the Z-direction.
  • the second L-leg 31 points approximately in the X direction.
  • the mounting element 29 is also designed to be resilient (compare double arrow). At the free end of the second L-leg 31, a projection 32 is formed which forms a locking bevel 33.
  • the circuit board 4 If the circuit board 4 is moved in the assembly direction M1, i.e. in the X direction towards the assembly element 29, the front edge of the circuit board 4 meets the locking bevel 33. As a result, the second L-leg 31 is deflected downward until it is in the illustrated mounting position of the printed circuit board 4 engages with the projection 32 in the aforementioned opening 43.
  • the circuit board 4 is fixed on the light guide 2 in the X direction.
  • the L-leg 31 lies opposite an opening 27 located above it at a clear distance a.
  • the L-leg 31 is to
  • the prerequisite can be created for the circuit board 4 to be able to be brought into a mounting position on the light guide 2 in a simple manner by moving in the mounting direction M1. Due to the
  • Formation 28a of which there are preferably also several over the length of the light guide 2, a fixing of the circuit board 4 in the Z direction is additionally supported.
  • the openings 27 shown in FIGS. 2 and 4 make it possible in particular for the light guide 2 to be easily demolded during its manufacture, preferably in the
  • the mounting unit T is also elongated, i. H. with an elongated light guide 2 'and an elongated printed circuit board 4' connected to it.
  • the assembly unit T has at least two assembly elements 34 spaced apart in the longitudinal direction of the assembly unit 1 ', which are located in the Figure of an in the X direction of the base body 20 from the light guide 2 'to the left extending extension downward in the Z direction.
  • the mounting elements 34 therefore protrude from the mentioned extension of the base body 20 downwards.
  • the mounting element 34 is designed to be resilient.
  • it has a downwardly protruding arm 35 which is designed to be resilient (compare double arrow).
  • a locking lug 36 At the lower, free end of the protruding arm 35, there is a locking lug 36.
  • At least two projections 28b are formed on the base body 20, spaced apart in the longitudinal extension of the light guide 2 ', which also point downward in the Z direction.
  • the projections 28b merge into a narrower, thorn-like extension 28c.
  • the circuit board 4 For the purpose of assembly, the circuit board 4 'together with the lighting means 42 only needs to be in an assembly direction M2, which corresponds to a Z direction, in the direction of the
  • Each mounting element 34 evades to the left until the circuit board 4 'reaches a mounting position in which the locking lug 36 engages under an underside 40 of the circuit board 4' and an upper side 41 of the circuit board 4 'against a through the molding 28b and the extension 28c formed paragraph strikes.
  • one end of the spike-like extension 28c which protrudes downward through an opening 44 in the circuit board 4 ', has to be widened to form a widening 28d.
  • This can preferably be done by so-called hot caulking.
  • the printed circuit board 4 ′ is securely fixed between the projection 28b and the widening 28d in the three spatial directions X, Y and Z that are perpendicular to one another.
  • the opening 44 is only slightly larger than the mandrel-like extension 28c in order to ensure that the extension 28c can penetrate through the opening 44 without problems.
  • Mounting unit 1 or 1 ' is equipped. It can be seen that the assembly unit 1 or 1 ′ is located in the area of a windshield 3, specifically in an instrument panel cladding 5 adjoining the windshield 3.
  • the assembly unit 1 or T is only indicated by dashed lines. From this, however, its slightly curved, sickle-like outline becomes clear.
  • the assembly unit 1 or T preferably extends over the entire length of the instrument panel cladding 5.
  • the light decoupling surface 22 shown extends over the entire length of the instrument panel cladding 5. This allows the light generated by the illuminants 42, which are arranged over the entire length of the light coupling surface from the light guide, to be radiated into an interior I of the motor vehicle K in a unique way.

Abstract

The invention relates to an assembly unit (1) comprising at least one lightguide (2) and at least one circuit board (4) that has at least one lamp, and to a lightguide (2). The circuit board (4) and the lightguide (2) are directly fastened to each other. The invention proposes the use of fastening elements (23, 29) that are integrally joined to the lightguide (2). Said fastening elements are designed such that the circuit board (4) can be simply brought into its assembly position on the light conductor (2) in a single assembly direction, and fixed there.

Description

Beschreibung description
Montageeinheit mit wenigstens einem Lichtleiter und wenigstens einer wenigstens ein Leuchtmittel aufweisenden Leiterplatte sowie Lichtleiter zur Herstellung einer solchen Mounting unit with at least one light guide and at least one printed circuit board having at least one lighting means, as well as light guides for producing such a board
Montageeinheit Assembly unit
Die Erfindung betrifft eine Montageeinheit mit wenigstens einem Lichtleiter und wenigstens einer wenigstens ein Leuchtmittel aufweisenden Leiterplatte. Die Erfindung betrifft zudem einen Lichtleiter zur Herstellung einer solchen Montageeinheit. The invention relates to an assembly unit with at least one light guide and at least one circuit board having at least one lighting means. The invention also relates to a light guide for producing such an assembly unit.
Eine Montageeinheit mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der US 8 662 723 B2 bekannt geworden. Konkret wird in diesem Dokument eine solche An assembly unit with the features of the preamble of claim 1 has become known from US Pat. No. 8,662,723 B2. In concrete terms, this is the case in this document
Montageeinheit für einen Fahrtrichtungsanzeiger beschrieben, welche im Gehäuse eines Rückspiegels verbaut ist. Zur Herstellung der Montageeinheit wird ein Leuchtmittel in Form einer LED (Leuchtdiode) auf einer Leiterplatte montiert und anschließend wird die Mounting unit for a direction indicator described, which is installed in the housing of a rearview mirror. To produce the assembly unit, a light source in the form of an LED (light emitting diode) is mounted on a circuit board and then the
Leiterplatte mit dem Lichtleiter verbunden, um eine definierte Lage der LED zum Lichtleiter zu erhalten. Die Leiterplatte bildet dann zusammen mit dem Lichtleiter, einer Abdeckscheibe und einem Gehäuse den Fahrtrichtungsanzeiger aus. Die Verbindung zwischen der Circuit board connected to the light guide in order to obtain a defined position of the LED to the light guide. The printed circuit board then forms the direction indicator together with the light guide, a cover plate and a housing. The connection between the
Leiterplatte und dem Lichtleiter erfolgt insbesondere über Führungsmittel in der Leiterplatte, in die Vorsprünge des Lichtleiters eingreifen. The printed circuit board and the light guide are carried out in particular via guide means in the printed circuit board, into which the projections of the light guide engage.
In der US 8 164 016 B2 wird ein Start/Stoppschalter für ein Kraftfahrzeug beschrieben, welcher ebenfalls eine Montageeinheit aufweist, die aus einer Leiterplatte mit mehreren LEDs und den LEDs zugeordneten Lichtleitern besteht. Die Verbindung zwischen der Leiterplatte und den Lichtleitern erfolgt über wenigstens eine Rastverbindung. US Pat. No. 8,164,016 B2 describes a start / stop switch for a motor vehicle which also has an assembly unit consisting of a circuit board with several LEDs and light guides assigned to the LEDs. The connection between the circuit board and the light guides takes place via at least one snap-in connection.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine alternative Montageeinheit mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen, welche auf einfache Weise eine Verbindung zwischen einem Lichtleiter und einer Leiterplatte erlaubt. The present invention is based on the object of providing an alternative assembly unit with the features of the preamble of claim 1, which allows a connection between a light guide and a printed circuit board in a simple manner.
Als weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll ein Lichtleiter bereitgestellt werden, welcher zur Herstellung einer derartigen Montageeinheit geeignet ist. Another object of the present invention is to provide a light guide which is suitable for producing such an assembly unit.
Vorliegende Aufgaben werden durch eine Montageeinheit mit den Merkmalen von The tasks at hand are carried out by an assembly unit with the features of
Patentanspruch 1 und mit einem Lichtleiter mit den Merkmalen von Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Die Erfindung geht zunächst aus von einer Montageeinheit mit wenigstens einem Lichtleiter und wenigstens einer wenigstens ein Leuchtmittel aufweisenden Leiterplatte. Bei der Montageeinheit sind die Leiterplatte und der Lichtleiter aneinander befestigt. Claim 1 and solved with a light guide with the features of claim 10. Advantageous designs or further developments of the invention can be found in the respective dependent claims. The invention is initially based on an assembly unit with at least one light guide and at least one printed circuit board having at least one lighting means. In the assembly unit, the circuit board and the light guide are attached to one another.
Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, dass der Lichtleiter wenigstens ein erstes Montageelement aufweist, welches zur Fixierung der Leiterplatte am Lichtleiter in einer ersten Raumrichtung dient. Wenigstens ein zweites Montageelement des Lichtleiters dient zur Fixierung der Leiterplatte am Lichtleiter in einer senkrecht zur ersten Raumrichtung verlaufenden, zweiten Raumrichtung. Die Montageelemente sind einstückig (also According to the invention, it is now proposed that the light guide has at least one first mounting element which is used to fix the circuit board on the light guide in a first spatial direction. At least one second mounting element of the light guide is used to fix the circuit board on the light guide in a second spatial direction running perpendicular to the first spatial direction. The mounting elements are in one piece (i.e.
stoffschlüssig) mit dem Lichtleiter verbunden. Mit anderen Worten sind also die Leiterplatte und der Lichtleiter unmittelbar miteinander befestigt. Das erste Montageelement gestattet, für sich allein betrachtet, eine Bewegung der Leiterplatte relativ zum Lichtleiter in der zweiten Raumrichtung. Das zweite Montageelement hingegen gestattet, für sich allein betrachtet, eine Bewegung der Leiterplatte relativ zum Lichtleiter in der ersten Raumrichtung. cohesively) connected to the light guide. In other words, the circuit board and the light guide are fastened directly to one another. Viewed in isolation, the first mounting element allows the printed circuit board to move relative to the light guide in the second spatial direction. The second mounting element, on the other hand, viewed on its own, allows the circuit board to move relative to the light guide in the first spatial direction.
Auf diese Weise wird die Grundvoraussetzung dafür geschaffen, eine aus einem Lichtleiter und einer Leiterplatte bestehende Montageeinheit auf einfache Weise zu realisieren. In this way, the basic prerequisite for realizing an assembly unit consisting of a light guide and a circuit board in a simple manner is created.
Insbesondere kann dadurch die Leiterplatte auf einfache Weise in ihre Montageposition gebracht werden. In particular, the circuit board can thereby be brought into its assembly position in a simple manner.
Alternativ kann die gestellte Aufgabe auch dadurch gelöst werden, dass mit dem Lichtleiter wenigstens zwei Montageelemente ebenfalls einstückig verbunden sind. Die Alternatively, the stated object can also be achieved in that at least two assembly elements are also connected in one piece to the light guide. The
Montageelemente weisen jeweils einen von einem Grundkörper des Lichtleiters in einer ersten Raumrichtung abstehenden Arm auf. Der Arm ist an seinem freien Ende mit einer Rastnase versehen. Es sind wenigstens zwei Anformungen des Lichtleiters vorhanden, die jeweils in einen dornartigen Fortsatz übergehen, der durch eine Öffnung in der Leiterplatte hindurchragt. Auf einer der Anformung abgewandten Seite der Leiterplatte geht der dornartige Fortsatz in eine Aufweitung über. Die Leiterplatte ist zwischen der Anformung und der Aufweitung in drei senkrecht zueinanderstehenden Raumrichtungen fixiert. Mounting elements each have an arm protruding from a base body of the light guide in a first spatial direction. The arm is provided with a latch at its free end. There are at least two projections of the light guide, each of which merges into a spike-like extension that protrudes through an opening in the circuit board. On a side of the printed circuit board facing away from the molding, the spike-like extension merges into a widening. The circuit board is fixed between the molding and the widening in three mutually perpendicular spatial directions.
Die genannte Aufweitung wird vorzugsweise über das sogenannte Heißverstemmen realisiert. Hierzu wird der dornartige Fortsatz erhitzt und mit Druck beaufschlagt, was zur besagten Aufweitung führt. ln einer ersten Weiterbildung der Erfindung, sind die Montageelemente elastisch ausgebildet, derart, dass sie sich mit einem Teil unter Vorspannung gegen die Leiterplatte andrücken.The mentioned widening is preferably realized via what is known as hot caulking. For this purpose, the thorn-like extension is heated and pressurized, which leads to said expansion. In a first further development of the invention, the mounting elements are designed to be elastic in such a way that one part of them presses against the printed circuit board under prestress.
Dies trägt dazu bei, dass die Leiterplatte auf einfache Weise und definiert in ihrer This helps keep the circuit board simple and defined in its own right
Montageposition gehalten werden kann. Mounting position can be held.
In einer anderen, höchst vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgedankens können die Montageelemente im Querschnitt L-förmig ausgebildet sein. Jedes Montageelement weist einen ersten L-Schenkel auf, welcher von einem Grundkörper des Lichtleiters heraussteht und einen zweiten L-Schenkel, welcher einer Öffnung im Grundkörper des Lichtleiters mit einem Abstand gegenüberliegt. In another, highly advantageous embodiment of the inventive concept, the assembly elements can be L-shaped in cross section. Each mounting element has a first L-leg, which protrudes from a base body of the light guide, and a second L-leg, which lies opposite an opening in the base body of the light guide at a distance.
Hierdurch werden die Voraussetzung für ein einfaches Einschieben der Leiterplatte in die Montageelemente des Lichtleiters gegeben. Außerdem trägt dies zu einer leichteren This provides the prerequisites for simple insertion of the circuit board into the assembly elements of the light guide. Also, this contributes to a lighter
Herstellbarkeit des Lichtleiters bei. Manufacturability of the light guide.
Dabei ist es sehr zweckmäßig, wenn der erste L-Schenkel in Richtung der ersten It is very useful if the first L-leg in the direction of the first
Raumrichtung weist und der zweite L-Schenkel in Richtung der zweiten Raumrichtung. Somit wird es ermöglicht, dass die Leiterplatte auf einfache Weise in Richtung der zweiten Point in space and the second L-leg in the direction of the second space direction. This makes it possible that the circuit board in a simple manner in the direction of the second
Raumrichtung in die Montageelemente eingeführt werden kann, wobei der erste L-Schenkel auch als Anschlag in der zweiten Raumrichtung dienen kann. Durch den zweiten L-Schenkel kann ein Anschlag in der ersten Raumrichtung bereitgestellt werden. The spatial direction can be introduced into the mounting elements, wherein the first L-leg can also serve as a stop in the second spatial direction. A stop in the first spatial direction can be provided by the second L-leg.
Gemäß einer anderen Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das erste Montageelement in einem ersten Querschnittsbereich des Lichtleiters liegt und in Richtung einer According to another development, it is proposed that the first mounting element lies in a first cross-sectional area of the light guide and in the direction of a
Längserstreckung des Lichtleiters gesehen in einem Querschnittsbereich neben dem ersten Querschnittsbereich wenigstens eine Anformung des Lichtleiters vorhanden ist, welche die Leiterplatte an einer Seite kontaktiert, welchem dem zweiten L-Schenkel abgewandt ist. Longitudinal extension of the light guide, seen in a cross-sectional area next to the first cross-sectional area, there is at least one projection of the light guide which contacts the circuit board on a side which faces away from the second L-leg.
Auf diese Weise kann die Fixierung der Leiterplatte in der ersten Raumrichtung optimiert werden. Durch die Anformung kann insbesondere auf einfache Weise ein Gegenanschlag für den zweiten L-Schenkel des ersten Montageelementes bereitgestellt werden. In this way, the fixing of the printed circuit board can be optimized in the first spatial direction. A counter-stop for the second L-leg of the first assembly element can in particular be provided in a simple manner by the molding.
Um die Sicherheit der Fixierung der Leiterplatte in der zweiten Raumrichtung zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass das zweite Montageelement mit einem Teil in eine Öffnung der Leiterplatte eingreift. Hierbei ist es sehr zweckmäßig, wenn das zweite Montageelement mit einem rastartigen Vorsprung seines zweiten L-Schenkels in eine Öffnung der Leiterplatte eingreift. Dies ermöglicht ein einfaches, rastendes Einschieben der Leiterplatte in das Montageelement, wobei ein sicherer Sitz der Leiterplatte innerhalb der Montageeinheit gewährleistet ist. In order to increase the security of the fixing of the circuit board in the second spatial direction, it is proposed that the second mounting element engages with a part in an opening in the circuit board. It is very useful here if the second mounting element engages with a detent-like projection of its second L-leg in an opening in the circuit board. This enables the circuit board to be pushed into the mounting element in a simple, latching manner, with a secure fit of the circuit board within the mounting unit being ensured.
Um eine gute Lichtausbeute des vom Leuchtmittel abgestrahlten Lichtes zu gewährleisten, ist die Leiterplatte derart am Lichtleiter fixiert, dass das Leuchtmittel einer In order to ensure a good light yield of the light emitted by the illuminant, the circuit board is fixed to the light guide in such a way that the illuminant has a
Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters gegenüberliegt, und zwar vorzugsweise unmittelbar bzw. dicht. Die Lichteinkoppelfläche grenzt, in Richtung der zweiten Raumrichtung gesehen, an die bereits erwähnte Öffnung im Grundkörper des Lichtleiters an. Light coupling surface of the light guide is opposite, preferably directly or tightly. As seen in the direction of the second spatial direction, the light coupling surface adjoins the aforementioned opening in the base body of the light guide.
Es hat sich zudem als zweckmäßig erwiesen, wenn ein drittes Montageelement vorhanden ist, welches zur Fixierung der Leiterplatte sowohl in der zweiten Raumrichtung als auch in einer dritten Raumrichtung dient. Die dritte Raumrichtung steht dabei senkrecht zu den anderen Raumrichtungen. Auf diese Weise kann eine Zentrierung der Leiterplatte in der dritten Raumrichtung erfolgen, wobei durch das zweite Montageelement dennoch ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen in der dritten Raumrichtung ermöglicht wird. It has also proven to be expedient if a third mounting element is present, which is used to fix the circuit board both in the second spatial direction and in a third spatial direction. The third spatial direction is perpendicular to the other spatial directions. In this way, the printed circuit board can be centered in the third spatial direction, with the second assembly element nevertheless making it possible to compensate for manufacturing tolerances in the third spatial direction.
Wie erwähnt, soll mit der vorliegenden Erfindung auch ein Lichtleiter zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Montageeinheit bereitgestellt werden. Ein solcher Lichtleiter ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine Längserstreckung aufweist. Der Lichtleiter ist insgesamt also länglich ausgebildet. Er kann durchaus eine Länge von einem Meter und mehr aufweisen. Dabei ist wenigstens ein Querschnittsbereich des Lichtleiters mit einem ersten As mentioned, the present invention is also intended to provide a light guide for producing an assembly unit according to the invention. Such a light guide is characterized in that it has a longitudinal extension. The light guide is therefore designed to be elongated overall. It can have a length of one meter and more. At least one cross-sectional area of the light guide has a first
Montageelement versehen und wenigstens ein zweiter Querschnittsbereich mit einem zweiten Montageelement. Die Montageelemente sind einstückig mit dem Lichtleiter verbunden und im Querschnitt L-förmig ausgebildet. Ein erster L-Schenkel steht von einem Grundkörper des Lichtleiters heraus. Ein zweiter L-Schenkel liegt einer Öffnung im Provided mounting element and at least a second cross-sectional area with a second mounting element. The mounting elements are integrally connected to the light guide and are L-shaped in cross section. A first L-leg protrudes from a base body of the light guide. A second L-leg lies in an opening
Grundkörper des Lichtleiters mit einem Abstand gegenüber. Der erste L-Schenkel weist in Richtung einer ersten Raumrichtung und der zweite L-Schenkel in Richtung einer zweiten, senkrecht zur ersten Raumrichtung stehenden Raumrichtung. Base body of the light guide with a distance opposite. The first L-leg points in the direction of a first spatial direction and the second L-leg in the direction of a second spatial direction perpendicular to the first spatial direction.
Hierdurch wird eine besonders leichte Montage einer Leiterplatte an dem Lichtleiter ermöglicht. This enables particularly easy assembly of a circuit board on the light guide.
Der Lichtleiter kann dadurch weitergebildet sein, dass mehrere Querschnittsbereiche mit dem ersten Montageelement und mehrere Querschnittsbereiche mit dem zweiten The light guide can be developed in that several cross-sectional areas with the first mounting element and several cross-sectional areas with the second
Montageelement vorhanden sind. Hierdurch wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Montageeinheit ermöglicht, welche lang ausgebildet ist. Beispielsweise ist denkbar, den Lichtleiter, die zu montierende Mounting element are available. This enables the production of an assembly unit according to the invention which is long. For example, it is conceivable to use the light guide to be mounted
Leiterplatte mit den Leuchtmitteln und damit die gesamte Montageeinheit so lang Circuit board with the lamps and thus the entire assembly unit as long
auszubilden, dass sie sich über die gesamte oder nahezu gesamte Länge einer train them to cover the entire or nearly the entire length of a
Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs hinzieht. Instrument panel of a motor vehicle pulls out.
Schließlich wird mit der vorliegenden Erfindung auch ein Kraftfahrzeug unter Schutz gestellt, welches wenigstens eine erfindungsgemäße Montageeinheit aufweist. Dabei erstreckt sich die Montageeinheit vorzugsweise über die gesamte Länge oder zumindest einen Großteil der Länge einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs. Finally, the present invention also places a motor vehicle under protection which has at least one assembly unit according to the invention. The assembly unit preferably extends over the entire length or at least a large part of the length of an instrument panel of the motor vehicle.
Auf diese Weise werden die Grundvoraussetzungen für eine sehr originelle This way, the basic requirements for a very original
Innenraumbeleuchtung des Kraftfahrzeugs gegeben. Given interior lighting of the motor vehicle.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können. Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the figures and are explained in more detail in the following description with reference to the figures. This also makes further advantages of the invention clear. The same reference symbols, even in different figures, relate to the same, comparable or functionally identical components. Corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description or reference is not made. The figures are not, or at least not always, to scale. In some figures, proportions or distances can be exaggerated in order to be able to emphasize features of an exemplary embodiment more clearly.
Es zeigen, jeweils schematisch It show each schematically
Fig. 1 ein Teil einer Montageeinheit, bestehend aus einem Lichtleiter und einer Fig. 1 part of an assembly unit, consisting of a light guide and a
Leiterplatte, Circuit board,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf II aus Fig. 1 , FIG. 2 shows a sectional view according to section II from FIG. 1,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf III aus Fig. 1 , FIG. 3 shows a sectional view according to section III from FIG. 1,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf IV aus Fig. 1 , Fig. 5 einen Schnittverlauf, vergleichbar mit den vorangegangenen Schnittansichten, jedoch für eine alternative Montageeinheit aus einem Lichtleiter und einer Leiterplatte, FIG. 4 shows a sectional view according to section IV from FIG. 1, 5 shows a section, comparable to the previous sectional views, but for an alternative assembly unit made up of a light guide and a circuit board,
Fig. 6 einen Schnittverlauf, vergleichbar mit demjenigen aus Fig. 5, jedoch an einem anderen Querschnitt der alternativen Montageeinheit und 6 shows a section, comparable to that from FIG. 5, but on a different cross section of the alternative assembly unit and FIG
Fig. 7 ein Kraftfahrzeug, welches mit einer erfindungsgemäßen Montageeinheit im 7 shows a motor vehicle which is equipped with an assembly unit according to the invention in
Bereich seiner Instrumententafel ausgestattet ist. Area of its instrument panel is fitted.
Es wird zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen. Reference is first made to FIG. 1.
In dieser Figur ist eine Montageeinheit 1 mit einer Längserstreckung L perspektivisch, und zwar in etwa zur Hälfte ihrer Länge dargestellt. Die Montageeinheit 1 ist also länglich ausgebildet und besteht aus einem länglichen Lichtleiter 2, welcher mit einer ebenso länglichen Leiterplatte 4 verbunden ist. In this figure, an assembly unit 1 with a longitudinal extension L is shown in perspective, namely in approximately half of its length. The assembly unit 1 is therefore elongated and consists of an elongated light guide 2, which is connected to an equally elongated printed circuit board 4.
Die vorliegende Montageeinheit 1 dient zur Montage im Innenraum eines Kraftfahrzeugs K, und zwar im Übergangsbereich zwischen einer Instrumententafelverkleidung 5 und einer Windschutzscheibe 3 (vgl. auch Fig. 7). Die Montageeinheit 1 ist im Umriss daher leicht gebogen, insbesondere sichelartig ausgebildet. The present assembly unit 1 is used for assembly in the interior of a motor vehicle K, specifically in the transition area between an instrument panel cladding 5 and a windshield 3 (see also FIG. 7). The assembly unit 1 is therefore slightly curved in outline, in particular designed like a sickle.
Zwecks einer leichten Befestigung der Leiterplatte 4 am Lichtleiter 2, weist der Lichtleiter 2 mehrere Montageelemente 23 und mehrere Montageelemente 29 auf. For the purpose of easy fastening of the printed circuit board 4 on the light guide 2, the light guide 2 has several mounting elements 23 and several mounting elements 29.
Durch die Montageelemente 23 und 29 wird die Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Leiterplatte 4 schnell, einfach und sicher mit dem Lichtleiter 2 zur Montageeinheit 1 verbunden bzw. in ihre Montageposition am Lichtleiter 2 gebracht werden kann. The mounting elements 23 and 29 create the prerequisite for the circuit board 4 to be quickly, easily and securely connected to the light guide 2 to the mounting unit 1 or to be brought into its mounting position on the light guide 2.
Es sind in der Figur die Raumrichtungen X, Y und Z angegeben. Mit X wird eine The spatial directions X, Y and Z are indicated in the figure. With X becomes a
Fahrzeuglängsrichtung, mit Y eine Fahrzeugquerrichtung und mit Z eine Vehicle longitudinal direction, with Y a vehicle transverse direction and with Z a
Fahrzeughochrichtung beziffert (vgl. auch Fig. 7). Numbered vehicle vertical direction (see also Fig. 7).
Die Montage bzw. das Hinführen der Leiterplatte 4 zum Lichtleiter 2 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel in X-Richtung. Wie später noch näher erläutert wird, tragen die Montageelemente 23 zu einer Fixierung der Leiterplatte 4 am Lichtleiter 2 in Z-Richtung bei. Die Montageelemente 29 hingegen dienen zur Fixierung der Leiterplatte 4 am Lichtleiter 2 in X-Richtung. The assembly or the feeding of the circuit board 4 to the light guide 2 takes place in the illustrated embodiment in the X direction. As will be explained in more detail later, the mounting elements 23 contribute to fixing the circuit board 4 on the light guide 2 in the Z direction. The mounting elements 29, on the other hand, serve to fix the circuit board 4 on the light guide 2 in the X direction.
Ein ausgewähltes Montageelement 23 liegt in einem Querschnittsbereich Q1 , welcher später noch näher dargestellt wird. In einem Querschnittsbereich Q2 liegt ein ausgewähltes A selected mounting element 23 lies in a cross-sectional area Q1, which will be shown in more detail later. A selected one lies in a cross-sectional area Q2
Montageelement 29. Auch der Querschnittsbereich Q2 wird später noch näher dargestellt. Mounting element 29. The cross-sectional area Q2 will also be shown in greater detail later.
Eine Lichtauskoppelfläche 22, welche sich über die gesamte Länge des Lichtleiters 2 hinzieht, dient zur linienartigen Lichtauskopplung von in den Lichtleiter 2 eingekoppelten Lichtstrahlen hier nicht ersichtlicher Leuchtmittel, welche gleichmäßig entlang der Länge des Lichtleiters verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise ist ein sehr originelles A light decoupling surface 22, which extends over the entire length of the light guide 2, is used for linear light decoupling of light beams coupled into the light guide 2, not visible here, which are arranged evenly distributed along the length of the light guide. This is a very original way
Lichterscheinungsbild im Innenraum des Kraftfahrzeugs realisierbar. Light appearance in the interior of the motor vehicle can be realized.
Ferner ist ersichtlich, dass die Montageelemente 29 in längliche Öffnungen 43 eingreifen, deren Länge größer als die Breite der Montageelemente 29 ist. Hierdurch können It can also be seen that the mounting elements 29 engage in elongated openings 43, the length of which is greater than the width of the mounting elements 29. This allows
Fertigungstoleranzen in Y-Richtung ausgeglichen werden. Manufacturing tolerances in the Y direction are compensated.
Ein Montageelement 29', welches in eine längliche Öffnung 45 eingreift, dient schließlich zu einer Zentrierung der Leiterplatte 4 gegenüber dem Lichtleiter 2 in Y-Richtung. Die Breite der Öffnung 45 entspricht hingegen auch in etwa der Breite des Montageelementes 29'. Dies führt dazu, dass bei einem Eingreifen des Montageelementes 29' in die Öffnung 45 an dieser Stelle keine Bewegung der Leiterplatte 4 in Y-Richtung relativ zum Lichtleiter 2 mehr möglich ist. A mounting element 29 ', which engages in an elongated opening 45, finally serves to center the circuit board 4 with respect to the light guide 2 in the Y direction. The width of the opening 45, however, also corresponds approximately to the width of the mounting element 29 '. This leads to the fact that when the mounting element 29 ′ engages in the opening 45 at this point, no movement of the printed circuit board 4 in the Y direction relative to the light guide 2 is possible.
In Fig. 2 ist der erwähnte Querschnittsbereich Q1 , in dem sich das Montageelement 23 befindet, näher dargestellt. Hierbei wird der Querschnittsverlauf des Lichtleiters 2 gut ersichtlich. Der Lichtleiter 2 weist im Querschnitt einen länglichen, gebogenen Grundkörper 20 auf, mit einer Lichteinkoppelfläche 21 und der bereits erwähnten Lichtauskoppelfläche 22. In Fig. 2 the mentioned cross-sectional area Q1, in which the mounting element 23 is located, is shown in more detail. The cross-sectional profile of the light guide 2 is clearly visible here. The light guide 2 has, in cross section, an elongated, curved base body 20, with a light input surface 21 and the light output surface 22 already mentioned.
Das Montageelement 23 ist im Querschnitt L-förmig ausgebildet und weist einen ersten L-Schenkel 24 und einen zweiten L-Schenkel 25 auf. Das Montageelement 23 ist einstückig mit dem Grundkörper 20 des Lichtleiters 2 bzw. mit einem sich an diesen in der Figur links anschließenden, horizontalen Steg verbunden. The mounting element 23 is L-shaped in cross section and has a first L-leg 24 and a second L-leg 25. The mounting element 23 is integrally connected to the base body 20 of the light guide 2 or to a horizontal web adjoining this on the left in the figure.
Dabei weist der erste L-Schenkel 24 in etwa in Z-Richtung. Der zweite L-Schenkel 25 weist hingegen in etwa in X-Richtung. Ferner steht der zweite L-Schenkel 25 in einem lichten Abstand a zu einer über dem L- Schenkel 25 befindlichen Öffnung 27, und ist in etwa parallel zu deren Längserstreckung ausgerichtet. The first L-leg 24 points approximately in the Z direction. The second L-leg 25, however, points approximately in the X direction. Furthermore, the second L-leg 25 is at a clear distance a from an opening 27 located above the L-leg 25, and is oriented approximately parallel to its longitudinal extension.
Ferner ist erkennbar, dass in X-Richtung betrachtet, die Lichteinkoppelfläche 21 rechts an die Öffnung 27 angrenzt. It can also be seen that, viewed in the X direction, the light coupling surface 21 adjoins the opening 27 on the right.
Das Montageelement 23 ist elastisch ausgebildet, so dass es bei einer Montage der The mounting element 23 is designed to be elastic, so that when the
Leiterplatte 4, d. h. bei einem Einschieben der Leiterplatte 4 in einer Montagerichtung M1 leicht nachgeben kann und in der dargestellten Montageposition mit dem zweiten L-Schenkel 25 federelastisch gegen eine Unterseite 40 der Leiterplatte 4 anliegt. Die Montagerichtung M1 verläuft dabei in etwa parallel zur X-Richtung. Circuit board 4, d. H. can easily yield when the circuit board 4 is pushed in in an assembly direction M1 and, in the assembly position shown, with the second L-leg 25 rests resiliently against an underside 40 of the circuit board 4. The mounting direction M1 runs approximately parallel to the X direction.
In der dargestellten Montageposition kann der erste L-Schenkel 24 auch als Anschlag für die Leiterplatte 4 in X-Richtung dienen. In the assembly position shown, the first L-leg 24 can also serve as a stop for the circuit board 4 in the X direction.
Eine Vielzahl von Leuchtmitteln 42, welche bevorzugt als Leuchtdioden, besonders bevorzugt als RGB-Leuchtdioden ausgebildet sein können, sind in der dargestellten A plurality of lighting means 42, which can preferably be designed as light-emitting diodes, particularly preferably as RGB light-emitting diodes, are shown in FIG
Montageposition der sich ebenfalls über die Länge des Lichtleiters 2 erstreckenden Mounting position of the also extending over the length of the light guide 2
Lichteinkoppelfläche 21 unmittelbar gegenüberliegend, also zu dieser dicht benachbart. Das Licht der Leuchtmittel 42 kann also direkt über die Lichteinkoppelfläche 21 in den Lichtleiter 2 eingekoppelt werden. Light coupling surface 21 directly opposite, that is to say closely adjacent to it. The light from the illuminants 42 can therefore be coupled directly into the light guide 2 via the light coupling surface 21.
In der Figur ist des Weiteren eine Anformung 28a erkennbar, welche nicht in der In the figure, a projection 28a can also be seen, which is not in the
dargestellten Querschnittsebene liegt. Die Anformung 28a dient als Anschlag gegen eine Oberseite 41 der eingeschobenen Leiterplatte 4 (vergleiche auch Fig. 3). shown cross-sectional plane lies. The projection 28a serves as a stop against an upper side 41 of the inserted printed circuit board 4 (see also FIG. 3).
In Fig. 2 ist ferner ersichtlich, dass der zweite L-Schenkel 25 an seinem freien Ende eine Anformung 26 aufweist, mit der der L-Schenkel 25 von unten gegen die Unterseite 40 der eingeschobenen Leiterplatte 4 drückt. In FIG. 2 it can also be seen that the second L-leg 25 has a projection 26 at its free end, with which the L-leg 25 presses from below against the underside 40 of the inserted printed circuit board 4.
Auf diese Weise ist die Leiterplatte 4 in Z-Richtung definiert am Lichtleiter 2 gehalten. In this way, the circuit board 4 is held in a defined manner on the light guide 2 in the Z direction.
Die Fig. 4 zeigt den Querschnitt der Montageeinheit 1 im Querschnittsbereich Q2, wo sich das Montageelement 29 befindet. Auch das Montageelement 29 weist im Querschnitt eine L-artige Form auf, mit einem ersten L-Schenkel 30 und einem zweiten L-Schenkel 31. Der erste L-Schenkel 30 weist wiederum in etwa in Z-Richtung. Der zweite L-Schenkel 31 weist in etwa in X-Richtung. FIG. 4 shows the cross section of the assembly unit 1 in the cross-sectional area Q2, where the assembly element 29 is located. The mounting element 29 also has an L-like shape in cross section, with a first L-leg 30 and a second L-leg 31 first L-leg 30 again points approximately in the Z-direction. The second L-leg 31 points approximately in the X direction.
Das Montageelement 29 ist ebenfalls federelastisch ausgebildet (vergleiche Doppelpfeil). Am freien Ende des zweiten L-Schenkels 31 ist ein Vorsprung 32 angeformt, welcher eine Rastschräge 33 ausbildet. The mounting element 29 is also designed to be resilient (compare double arrow). At the free end of the second L-leg 31, a projection 32 is formed which forms a locking bevel 33.
Wird die Leiterplatte 4 in Montagerichtung M1 , also in X-Richtung auf das Montageelement 29 zu bewegt, so trifft die vordere Kante der Leiterplatte 4 auf die Rastschräge 33. Dadurch wird der zweite L-Schenkel 31 nach unten ausgelenkt, solange, bis er in der dargestellten Montageposition der Leiterplatte 4 mit dem Vorsprung 32 in die bereits erwähnte Öffnung 43 einrastet. If the circuit board 4 is moved in the assembly direction M1, i.e. in the X direction towards the assembly element 29, the front edge of the circuit board 4 meets the locking bevel 33. As a result, the second L-leg 31 is deflected downward until it is in the illustrated mounting position of the printed circuit board 4 engages with the projection 32 in the aforementioned opening 43.
Auf diese Weise wird die Leiterplatte 4 in X-Richtung am Lichtleiter 2 fixiert. In this way, the circuit board 4 is fixed on the light guide 2 in the X direction.
Ferner ist ersichtlich, dass der L-Schenkel 31 einer über diesem befindlichen Öffnung 27 mit einem lichten Abstand a gegenüber liegt. Dabei ist der L-Schenkel 31 zur It can also be seen that the L-leg 31 lies opposite an opening 27 located above it at a clear distance a. The L-leg 31 is to
Flächenerstreckung der Öffnung 27 in etwa parallel ausgerichtet. Surface extension of the opening 27 aligned approximately parallel.
Somit kann durch die Montageelemente 23 und 29 die Voraussetzung dafür geschaffen werden, dass die Leiterplatte 4 auf leichte Weise, durch eine Bewegung in Montagerichtung M1 , in eine Montageposition am Lichtleiter 2 gebracht werden kann. Auf Grund der Thus, by means of the mounting elements 23 and 29, the prerequisite can be created for the circuit board 4 to be able to be brought into a mounting position on the light guide 2 in a simple manner by moving in the mounting direction M1. Due to the
Anformung 28a, von der vorzugsweise ebenfalls mehrere über die Länge des Lichtleiters 2 vorhanden sind, wird eine Fixierung der Leiterplatte 4 in Z-Richtung zusätzlich unterstützt. Formation 28a, of which there are preferably also several over the length of the light guide 2, a fixing of the circuit board 4 in the Z direction is additionally supported.
Durch die in den Figuren 2 und 4 ersichtlichen Öffnungen 27 kann insbesondere eine leichte Entformbarkeit des Lichtleiters 2 bei seiner Herstellung, vorzugsweise im The openings 27 shown in FIGS. 2 and 4 make it possible in particular for the light guide 2 to be easily demolded during its manufacture, preferably in the
Spritzgussverfahren, gewährleistet werden. Injection molding process.
Anhand der Fig. 5 und 6 soll nunmehr eine erfindungsgemäße Montageeinheit 1' erläutert werden. Die Montageeinheit T ist ebenfalls länglich ausgebildet, d. h. mit einem länglichen Lichtleiter 2' und einer mit diesem verbundenen, länglichen Leiterplatte 4'. An assembly unit 1 'according to the invention will now be explained with reference to FIGS. 5 and 6. The mounting unit T is also elongated, i. H. with an elongated light guide 2 'and an elongated printed circuit board 4' connected to it.
Die dargestellten Querschnitte sind analog zu den zuvor dargestellten Darstellungen. The cross-sections shown are analogous to the representations shown above.
Im Unterschied zur Montageeinheit 1 weist die Montageeinheit T wenigstens zwei in Längsrichtung der Montageeinheit 1‘ beabstandete Montageelemente 34 auf, die sich in der Figur von einem in X-Richtung des Grundkörpers 20 vom Lichtleiter 2' nach links erstreckenden Fortsatz nach unten in Z-Richtung erstrecken. Die Montageelemente 34 stehen also vom erwähnten Fortsatz des Grundkörpers 20 nach unten ab. In contrast to the assembly unit 1, the assembly unit T has at least two assembly elements 34 spaced apart in the longitudinal direction of the assembly unit 1 ', which are located in the Figure of an in the X direction of the base body 20 from the light guide 2 'to the left extending extension downward in the Z direction. The mounting elements 34 therefore protrude from the mentioned extension of the base body 20 downwards.
Das Montageelement 34 ist federelastisch ausgebildet. Es weist insbesondere einen nach unten abstehenden Arm 35 auf, der federelastisch ausgebildet ist (vergleiche Doppelpfeil). Am unteren, freien Ende des abstehenden Arms 35 ist eine Rastnase 36 vorhanden. The mounting element 34 is designed to be resilient. In particular, it has a downwardly protruding arm 35 which is designed to be resilient (compare double arrow). At the lower, free end of the protruding arm 35, there is a locking lug 36.
Auf der gegenüberliegenden Seite, d. h. im Bereich der durchgehenden Lichteinkoppelfläche 21 , sind in Längserstreckung des Lichtleiters 2' beabstandet wenigstens zwei Anformungen 28b an den Grundkörper 20 angeformt, welche ebenfalls nach unten in Z-Richtung weisen. Die Anformungen 28b gehen in einen schmaleren, dornartigen Fortsatz 28c über. On the opposite side, i.e. H. in the area of the continuous light coupling surface 21, at least two projections 28b are formed on the base body 20, spaced apart in the longitudinal extension of the light guide 2 ', which also point downward in the Z direction. The projections 28b merge into a narrower, thorn-like extension 28c.
Zwecks Montage braucht die Leiterplatte 4' mitsamt Leuchtmitteln 42 lediglich in einer Montagerichtung M2, welche einer Z-Richtung entspricht, in Richtung auf die For the purpose of assembly, the circuit board 4 'together with the lighting means 42 only needs to be in an assembly direction M2, which corresponds to a Z direction, in the direction of the
Montageelemente 34 und die dornartigen Fortsätze 28c zubewegt zu werden. Mounting elements 34 and the mandrel-like extensions 28c to be moved.
Hierbei weicht jedes Montageelement 34 nach links aus, solange bis die Leiterplatte 4' in eine Montageposition gelangt, in der die Rastnase 36 eine Unterseite 40 der Leiterplatte 4' untergreift und eine Oberseite 41 der Leiterplatte 4' gegen einen durch die Anformung 28b und den Fortsatz 28c gebildeten Absatz anschlägt. Each mounting element 34 evades to the left until the circuit board 4 'reaches a mounting position in which the locking lug 36 engages under an underside 40 of the circuit board 4' and an upper side 41 of the circuit board 4 'against a through the molding 28b and the extension 28c formed paragraph strikes.
Schließlich muss ein Ende des dornartigen Fortsatzes 28c, welches durch eine Öffnung 44 in der Leiterplatte 4' nach unten hindurchragt zu einer Aufweitung 28d aufgeweitet werden.Finally, one end of the spike-like extension 28c, which protrudes downward through an opening 44 in the circuit board 4 ', has to be widened to form a widening 28d.
Dies kann vorzugsweise durch sogenanntes Heißverstemmen erfolgen. This can preferably be done by so-called hot caulking.
Nach erfolgter Herstellung der Aufweitung 28d ist die Leiterplatte 4' zwischen der Anformung 28b und der Aufweitung 28d in den drei senkrecht aufeinander stehenden Raumrichtungen X, Y und Z sicher fixiert. Die Öffnung 44 ist dabei nur geringfügig größer als der dornartige Fortsatz 28c, um ein problemloses Durchdringen des Fortsatzes 28c durch die Öffnung 44 zu gewährleisten. After the widening 28d has been produced, the printed circuit board 4 ′ is securely fixed between the projection 28b and the widening 28d in the three spatial directions X, Y and Z that are perpendicular to one another. The opening 44 is only slightly larger than the mandrel-like extension 28c in order to ensure that the extension 28c can penetrate through the opening 44 without problems.
In Fig. 7 ist ein Kraftfahrzeug K ersichtlich, welches mit einer erfindungsgemäßen In Fig. 7, a motor vehicle K can be seen, which with an inventive
Montageeinheit 1 oder 1' ausgestattet ist. Es ist ersichtlich, dass sich die Montageeinheit 1 oder 1' im Bereich einer Windschutzscheibe 3, und zwar in einer an die Windschutzscheibe 3 angrenzenden Instrumententafelverkleidung 5 befindet. Die Montageeinheit 1 beziehungsweise T ist lediglich gestrichelt angedeutet. Hieraus wird jedoch ihr leicht gebogener, sichelartiger Umriss deutlich. In ihrer Längserstreckung L erstreckt sich die Montageeinheit 1 bzw. T vorzugsweise über die gesamte Länge der Instrumententafelverkleidung 5. Mounting unit 1 or 1 'is equipped. It can be seen that the assembly unit 1 or 1 ′ is located in the area of a windshield 3, specifically in an instrument panel cladding 5 adjoining the windshield 3. The assembly unit 1 or T is only indicated by dashed lines. From this, however, its slightly curved, sickle-like outline becomes clear. In its longitudinal extension L, the assembly unit 1 or T preferably extends over the entire length of the instrument panel cladding 5.
Somit erstreckt sich auch die dargestellte Lichtauskoppelfläche 22 über die gesamte Länge der Instrumententafelverkleidung 5. Hierdurch kann erzeugtes Licht der Leuchtmittel 42, die über die gesamte Länge der Lichteinkoppelfläche vom Lichtleiter angeordnet sind, auf einzigartige Weise in einen Innenraum I des Kraftfahrzeugs K abgestrahlt werden. Thus, the light decoupling surface 22 shown extends over the entire length of the instrument panel cladding 5. This allows the light generated by the illuminants 42, which are arranged over the entire length of the light coupling surface from the light guide, to be radiated into an interior I of the motor vehicle K in a unique way.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 , V Montageeinheit 1, V mounting unit
2, 2‘ Lichtleiter 2, 2 ‘light guide
3 Windschutzscheibe 3 windshield
4, 4‘ Leiterplatte 4, 4 ‘circuit board
5 Instrumententafelverkleidung 5 instrument panel trim
20 Grundkörper 20 basic bodies
21 Lichteinkoppelfläche 21 light coupling surface
22 Lichtauskoppelfläche 22 light output surface
23 erstes Montageelement 23 first mounting element
24 erster L-Schenkel 24 first L-leg
25 zweiter L-Schenkel 25 second L-leg
26 Anformung 26 Formation
27 Öffnung 27 opening
28a Anformung 28a molding
28b Anformung 28b molding
28c dornartiger Fortsatz zum Heißverstemmen 28c thorn-like extension for hot caulking
28d Aufweitung durch Heißverstemmen 28d expansion by hot caulking
29, 29‘ zweites Montageelement 29, 29 ‘second mounting element
30 erster L-Schenkel 30 first L-leg
31 zweiter L-Schenkel 31 second L-leg
32 Vorsprung 32 advantage
33 Rastschräge 33 locking slope
34 Montageelement 34 mounting element
35 abstehender Arm 35 protruding arm
36 Rastnase 36 locking lug
40 Unterseite 40 bottom
41 Oberseite 41 top
42 Leuchtmittel 42 lamps
43 Öffnung 43 opening
44 Öffnung 44 opening
45 Öffnung a lichter Abstand I Innenraum45 opening a clear distance I interior
K Kraftfahrzeug K motor vehicle
L Längserstreckung L longitudinal extension
M1 , M2 Montagerichtungen M1, M2 mounting directions
Q1 , Q2 QuerschnittsbereicheQ1, Q2 cross-sectional areas
X Raumrichtung X spatial direction
Y Raumrichtung Y spatial direction
Z Raumrichtung Z spatial direction

Claims

Patentansprüche Claims
1. Montageeinheit (1 ; T) mit wenigstens einem Lichtleiter (2; 2‘) und wenigstens einer wenigstens ein Leuchtmittel (42) aufweisenden Leiterplatte (4; 4‘), wobei die 1. Mounting unit (1; T) with at least one light guide (2; 2 ‘) and at least one circuit board (4; 4‘) having at least one lamp (42), wherein the
Leiterplatte (4; 4‘) und der Lichtleiter (2; 2‘) aneinander befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (1) wenigstens ein erstes Montageelement (23) aufweist, welches zur Fixierung der Leiterplatte (4) am Lichtleiter (2) in einer ersten Raumrichtung (Z) dient und wenigstens ein zweites Montageelement (29), welches zur Fixierung der Leiterplatte (4) am Lichtleiter (2) in einer senkrecht zur ersten Raumrichtung (Z) verlaufenden, zweiten Raumrichtung (X) dient, wobei die The printed circuit board (4; 4 ') and the light guide (2; 2') are attached to one another, characterized in that the light guide (1) has at least one first mounting element (23) which, for fixing the printed circuit board (4) on the light guide (2 ) is used in a first spatial direction (Z) and at least one second mounting element (29) which is used to fix the circuit board (4) on the light guide (2) in a second spatial direction (X) perpendicular to the first spatial direction (Z), wherein the
Montageelemente (23, 29) einstückig mit dem Lichtleiter (2) verbunden sind und das erste Montageelement (23) für sich allein betrachtet, eine Bewegung der Leiterplatte (4) relativ zum Lichtleiter (2) in der zweiten Raumrichtung (X) und das zweite Mounting elements (23, 29) are integrally connected to the light guide (2) and the first mounting element (23) considered alone, a movement of the circuit board (4) relative to the light guide (2) in the second spatial direction (X) and the second
Montageelement (29) für sich allein betrachtet, eine Bewegung der Leiterplatte (4) relativ zum Lichtleiter (2) in der ersten Raumrichtung (Z) gestattet, oder dass mit dem Lichtleiter (2‘) wenigstens zwei Montageelemente (34) einstückig verbunden sind, die jeweils einen von einem Grundkörper (20) des Lichtleiters (2‘) in einer ersten Mounting element (29) considered by itself, a movement of the printed circuit board (4) relative to the light guide (2) in the first spatial direction (Z) is permitted, or at least two mounting elements (34) are integrally connected to the light guide (2 '), each one of a base body (20) of the light guide (2 ') in a first
Raumrichtung (Z) abstehenden Arm (35) aufweisen, der an seinem freien Ende mit einer Rastnase (36) versehen ist, wobei wenigstens zwei Anformungen (28b) des Lichtleiters (2‘) vorhanden sind, die jeweils in einen dornartigen Fortsatz (28c) übergehen, der durch eine Öffnung (44) in der Leiterplatte (4‘) hindurchragt und auf einer der Anformung (28b) abgewandten Seite (40) der Leiterplatte (4‘) in eine Aufweitung (28d) übergeht, wobei die Leiterplatte (4‘) zwischen der Anformung (28b) und der Aufweitung (28d) in drei senkrecht zueinander stehenden Raumrichtungen (X, Y, Z) fixiert ist. Have arm (35) protruding in space direction (Z), which is provided at its free end with a locking lug (36), at least two projections (28b) of the light guide (2 ') being present, each of which is inserted into a spike-like extension (28c) pass, which protrudes through an opening (44) in the circuit board (4 ') and on a side (40) of the circuit board (4') facing away from the molding (28b) merges into a widening (28d), the circuit board (4 ') ) is fixed between the projection (28b) and the widening (28d) in three mutually perpendicular spatial directions (X, Y, Z).
2. Montageeinheit (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die 2. Mounting unit (1) according to claim 1, characterized in that the
Montageelemente (23, 29, 34) elastisch ausgebildet sind, derart, dass sie sich mit einem Teil unter Vorspannung gegen die Leiterplatte (4) andrücken. Mounting elements (23, 29, 34) are designed to be elastic in such a way that one part of them presses against the printed circuit board (4) under prestress.
3. Montageeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageelemente (23, 29) im Querschnitt L-förmig ausgebildet sind, mit einem ersten L-Schenkel (24; 30), welcher von einem Grundkörper (20) des Lichtleiters (2) heraussteht und einem zweiten L-Schenkel (25; 31), welcher einer Öffnung (27) im Grundkörper (20) des Lichtleiters (2) mit einem Abstand (a) gegenüberliegt. 3. Mounting unit (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the mounting elements (23, 29) are L-shaped in cross-section, with a first L-leg (24; 30) which is supported by a base body (20) of the light guide (2) protrudes and a second L-leg (25; 31) which lies opposite an opening (27) in the base body (20) of the light guide (2) at a distance (a).
4. Montageeinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste L-Schenkel (24; 30) in Richtung der ersten Raumrichtung (Z) weist und der zweite L-Schenkel (25; 31) in Richtung der zweiten Raumrichtung (X). 4. Mounting unit (1) according to claim 3, characterized in that the first L-leg (24; 30) points in the direction of the first spatial direction (Z) and the second L-leg (25; 31) in the direction of the second spatial direction ( X).
5. Montageeinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Montageelement (23) in einem ersten 5. Mounting unit (2) according to one of the preceding claims 3 and 4, characterized in that the first mounting element (23) in a first
Querschnittsbereich (Q1) des Lichtleiters (2) liegt und in Richtung einer Cross-sectional area (Q1) of the light guide (2) and in the direction of a
Längserstreckung (L) des Lichtleiters (2) gesehen in einem Querschnittsbereich neben dem ersten Querschnittsbereich (Q1) wenigstens eine Anformung (28a) des Lichtleiters (2) vorhanden ist, welche die Leiterplatte (4) an einer Seite (41) kontaktiert, welche dem zweiten L-Schenkel (25) abgewandt ist. Longitudinal extension (L) of the light guide (2), seen in a cross-sectional area next to the first cross-sectional area (Q1), there is at least one projection (28a) of the light guide (2) which makes contact with the printed circuit board (4) on one side (41) which the second L-leg (25) facing away.
6. Montageeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6. Mounting unit (1) according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das zweite Montageelement (29) mit einem Teil in eine Öffnung (43) der Leiterplatte (2) eingreift. characterized in that the second mounting element (29) engages with a part in an opening (43) of the circuit board (2).
7. Montageeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Montageelement (29) mit einem rastartigen Vorsprung (32) seines zweiten L-Schenkels (31) in eine Öffnung (43) der Leiterplatte (2) eingreift. 7. Mounting unit (1) according to one of the preceding claims 3 to 6, characterized in that the second mounting element (29) with a detent-like projection (32) of its second L-leg (31) in an opening (43) of the circuit board (2 ) intervenes.
8. Montageeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) derart am Lichtleiter (2) fixiert ist, dass das Leuchtmittel (42) einer Lichteinkoppelfläche (21) des Lichtleiters (2) gegenüberliegt, wobei die Lichteinkoppelfläche (21) in Richtung der zweiten Raumrichtung (X) gesehen, an die Öffnung (27) im Grundkörper (20) des Lichtleiters (2) angrenzt. 8. Mounting unit (1) according to one of the preceding claims 3 to 7, characterized in that the circuit board (4) is fixed on the light guide (2) in such a way that the lighting means (42) is opposite a light coupling surface (21) of the light guide (2) , the light coupling surface (21), viewed in the direction of the second spatial direction (X), adjoining the opening (27) in the base body (20) of the light guide (2).
9. Montageeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 9. Mounting unit (1) according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass ein drittes Montageelement (29‘) vorhanden ist, welches zur Fixierung der Leiterplatte (2) sowohl in der zweiten Raumrichtung (X) als auch in einer dritten Raumrichtung (Y) dient, wobei die dritte Raumrichtung (Y) senkrecht zu den anderen Raumrichtungen (Z, X) steht. characterized in that a third mounting element (29 ') is present, which serves to fix the printed circuit board (2) both in the second spatial direction (X) and in a third spatial direction (Y), the third spatial direction (Y) being perpendicular to the other spatial directions (Z, X).
10. Lichtleiter (2) zur Herstellung einer Montageeinheit (1) nach einem der 10. Light guide (2) for producing an assembly unit (1) according to one of the
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (2) eine Längserstreckung (L) aufweist, wobei wenigstens ein Querschnittsbereich (Q1) mit einem ersten Montageelement (23) versehen ist und wenigstens ein zweiter Querschnittsbereich (Q2) mit einem zweiten Montageelement (29), wobei die The preceding claims, characterized in that the light guide (2) has a longitudinal extension (L), at least one cross-sectional area (Q1) being provided with a first mounting element (23) and at least a second Cross-sectional area (Q2) with a second mounting element (29), wherein the
Montageelemente (23,29) einstückig mit dem Lichtleiter (2) verbunden und im Mounting elements (23,29) connected in one piece with the light guide (2) and in the
Querschnitt L-förmig ausgebildet sind, mit einem ersten L-Schenkel (24; 30), welcher von einem Grundkörper (20) des Lichtleiters (2) heraussteht und einem zweiten L- Schenkel (25; 31), welcher einer Öffnung (27) im Grundkörper (20) des Lichtleiters (2) mit einem Abstand (a) gegenüberliegt, wobei der erste L-Schenkel (24; 30) in L-shaped cross-section, with a first L-leg (24; 30) which protrudes from a base body (20) of the light guide (2) and a second L-leg (25; 31) which has an opening (27) in the base body (20) of the light guide (2) at a distance (a) opposite, the first L-leg (24; 30) in
Richtung einer ersten Raumrichtung (Z) weist und der zweite L-Schenkel (25; 31) in Richtung einer zweiten, senkrecht zur ersten Raumrichtung (Z) stehenden Direction of a first spatial direction (Z) and the second L-leg (25; 31) in the direction of a second, perpendicular to the first spatial direction (Z)
Raumrichtung (X). Spatial direction (X).
11. Lichtleiter (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere 11. light guide (2) according to claim 10, characterized in that several
Querschnittsbereiche (Q1) mit dem ersten Montageelement (23) und mehrere Querschnittsbereiche (Q2) mit dem zweiten Montageelement (29) vorhanden sind. Cross-sectional areas (Q1) with the first mounting element (23) and several cross-sectional areas (Q2) with the second mounting element (29) are present.
12. Kraftfahrzeug (K), gekennzeichnet durch wenigstens eine Montageeinheit (1 ; 1‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 12. Motor vehicle (K), characterized by at least one assembly unit (1; 1 ‘) according to one of claims 1 to 9.
PCT/EP2020/055680 2019-03-14 2020-03-04 Assembly unit comprising at least one lightguide and at least one circuit board that has at least one lamp, and lightguide for producing such an assembly unit WO2020182572A1 (en)

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