CN108337899B - 用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜 - Google Patents

用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是一种用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜，所述透镜包括第一材料层(4)，第一材料层的第一面(8)上布置有具有额外厚度的第二材料层(6)，所述第二层在所述第一层上部分地延伸，以便具有从所述第一材料层的暴露部分(14)上悬突的一个端部边缘(16)。第一材料层(4)的未被第二材料层覆盖的暴露部分(14)包括在所述第一面(8)上的沿着第二材料层(6)的所述端部边缘(16)延伸的凹口(18)。

Description

用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜
技术领域
本发明涉及照明和/或信号的领域，特别涉及用于机动车辆的照明和/或信号的领域。更具体地，本发明涉及用作机动车辆的照明和/或信号装置的壳体的封闭件的透镜的设计和生产。
背景技术
这些透镜基本上是透明的，以便允许容纳在壳体中的光学元件发射的光线通过以朝向车辆的外部。传统地，透明元件特别在其周边或至少在边缘上被不透明元件部分地覆盖，不透明元件特别地允许确保透镜的透明元件与容纳照明装置的车辆主体的元件之间的美学连续性。对光透明的元件和不透明元件分别由通过模制操作获得的塑料材料层形成。方法已经是熟悉的，其中不透明元件在第一步骤中模制，并且透明元件在第二步骤中通过不透明元件的二次模制而被模制。用于第一模制操作的模具和反模具被彼此单独地再利用，以限定注入透明元件的材料的腔。这种操作方法尽管允许以高速率和低成本制造透镜，但是导致两种类型的缺点。当在第一模制操作中注入材料期间，当将钢制成的模具以一个压在另一个上的方式以有效密封模具时，对钢制成的模具的部分的磨损在第二二次模制操作中产生适于限定材料注入区域的表面的无规律的粗糙度，使得元件的靠近不透明元件的透明区域可能具有需要比预期更大程度的抛光来再加工的表面状态。这种再加工在以下方面是更不方便的，即要再加工的该表面的定位对于不同的部件而言不是恒定的。特别是，模具上的磨损随着循环的进行而发展。类似地，在二次模制操作和在高温下的塑料材料到来时，可以观察到不透明元件在模具中变形到位，并且特别是通过从支撑在不透明元件的从透明元件悬突的端部边缘上的接触抵接部拉出材料而导致该变形。
发明内容
本发明提出了一种解决这些缺点的透镜，该透镜通过一种特别简单地实现的方法获得，该透镜不需要耗时的再加工操作，并且该透镜符合前照灯的一般美学方法。
因此，本发明的目的是一种用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜，该透镜包括第一材料层，第一材料层的第一面上，布置有具有另外厚度的第二材料层，所述第二材料层在第一层上部分地延伸，以便使一个边缘从第一材料层的暴露部分上悬突，暴露部分不被第二材料层覆盖。根据本发明，第一材料层的暴露部分在所述第一面上包括沿第二材料层的所述边缘延伸的凹口。
根据本发明的单独或组合的不同特征，可以规定使得：
第一层由对光透明的塑料材料制成，而第二层由比所述第一层更不透明的塑料材料制成；
第二层延伸到第一层的周边；特别地，第二层可以在第一层的轮廓的全部或一部分上延伸到第一层的周边。
凹口可以具有倾斜表面，例如倾斜平面，倾斜表面大致从第一层的与第二层的边缘接触的边缘开始，使所述倾斜表面能够嵌入第一层的厚度中；并且所述凹口具有优选地基本上垂直于所述第一层的第一面延伸的抵接壁，在适当的位置延伸所述倾斜表面；所述抵接壁可以从第一层的与第二层的边缘接触的边缘延伸大约2.5mm，并且凹口的深度可以是大约0.2mm；
所述第一层的与所述第二层的边缘接触的边缘基本上在与所述第一层的暴露部分相同的平面中延伸；
两个材料层由模制塑料层构成，第一塑料层在第二塑料材料层上二次模制；
本发明还涉及一种照明和/或信号装置，其包括适于容纳光学装备并被如上所述的透镜闭合的壳体。
在这样的装置中，可以有利地规定使得：
透镜被定向成使得支承凹口的第一层的第一面朝向壳体的内部转动；
透镜在第二材料层处固定至壳体。
本发明最终涉及一种用于制造机动车辆的前照灯的透镜的方法，该透镜包括两个塑料材料层，其中第二层在第一层的一部分上以额外的厚度延伸，其中规定至少以下阶段的连续生产过程：
在由钢制成的模具中模制第二材料层的阶段，也用钢制成的可移动反模具压靠所述模具，并且所述可移动反模具具有包括倾斜坡道和台阶部的突出形状，模具和反模具被支撑一段等于所述坡道的宽度的距离，所述倾斜坡道从反模具的与模具接触的边缘开始并且适于界定第二材料层的形成；
从模具释放等于第一层的所需厚度的距离的阶段；
在模具中模制第一层的阶段，使得通过在第二材料层上二次模制并通过围绕反模具和其突出形状模制来制造第一层。
在根据本发明的方法中，可以规定用于第一层的材料的注入方向，使得该材料最初与反模具的台阶部接触，以便在通过所述坡道后在存在于模具中的第二层上二次模制。
附图说明
借助于描述和附图的帮助，将更清楚地理解本发明的其它特征和优点，其中：
-图1是照明和/或信号装置的正视图，其中只有布置在装置的壳体前面的透镜是可见的，所述透镜具有对光是透明的中央部分和***不透明部分；
-图2是图1所示的透镜的沿轴线II-II的截面图；
-图3是图2所示的透镜的截面的透视图；
-图4和图5是表示通过模制获得根据本发明的透镜的方法的不同阶段的视图，图4示出了透镜的周边部分的模制阶段，以及图5示出了周边部分上的透明部分的二次模制的随后阶段。
具体实施方式
首先，将描述根据本发明的透镜2，如图1至图3所示。所述透镜与容纳光学装备的照明和/或信号装置的壳体重叠，至少其光源、壳体和光学装备在此处不可见。
在图1中，透镜2的正视图图示存在第一透明材料层4和第二不透明材料层6。应该认识到，表述不透明材料用于表示第二材料层与第一材料层相比对光是更不透明的。此处透镜具有圆形或基本上椭圆形形状。应当理解，透镜的轮廓可以是不同的，以便适应于信号装置的形状以及容纳在被透镜闭合的壳体中的光学元件以及安装有所述装置的车辆主体的元件的形状。
第二层6布置在第一层4的周边上，由于由美学限制确定的宽度，必须确保车辆主体与光的透明中央部分之间的连续性的视觉效果是良好的，并且通过照明调节约束，需要确保对光透明的部分足够大以实现所需的照明功能。
在图2和图3中，可以看出，第二层6被布置为第一层4的额外厚度。第一层采用PMMA型透明塑料材料板材的形式，并且该板材具有第一面8和与第一面8相反的第二面10。第一面8朝向车辆的内部转动，第二面10朝向壳体的外部转动。
第一层4的第一面8支撑相对于第一层朝向车辆内部布置的第二层6。可以在第一层4上识别由第二层覆盖的部分12和未被第二层覆盖的暴露部分14，由信号和/或照明装置发射的光线能够通过暴露部分14出射。
因此，第二层6从第一层4突出，并且第二层6具有从第一层悬突的端部边缘16，所述端部边缘16基本上垂直于第一层4的第一面8。
应当理解，在所示实施例中，在这种情况下，暴露部分14是被覆盖部分12包围的中央部分，但在其它实施例中，第一层的这两个部分可以例如是基本上矩形的组件的两个半部分。
第一层4的第一面8对于覆盖部分和暴露部分都在同一平面上延伸，除了从第一面的形成在第一层的厚度中的凹口18之外。
在第二层6的整个长度上，直接在其端部边缘16附近形成凹口18。凹口通过倾斜表面20和抵接壁22形成在第一层的厚度中，倾斜表面20适于嵌入第一层的厚度中，并且抵接壁22形成朝向第一层的第一面的返回部。
倾斜表面20基本上在第一层4的与第二层6的端部边缘16接触的接触抵接部24附近具有近端点，并且抵接壁22延伸倾斜表面20的远端点，以便基本上垂直于第一层4的第一面8延伸。
对于给定的横截面，例如图2所示的横截面，第二层8从第一层4突出，以在第一方向D1上延伸超过第一层4，第二层8的端部边缘16基本上在该第一方向上延伸。并且凹口18基本上在该第一方向D1上，在相反方向上，被切割至第一层4的厚度中。对于相同的给定部分，凹口18沿第二方向D2延伸离开第二层8的端部边缘16。
从外部看，如图1所示，观察者观察到对光透明的暴露的中央部分14、较暗的周边部分12以及沿着周边部分延伸一段不变的距离的带26，在这种情况下，带26是环形的。因此，观察者具有如下的测试设计的感觉：带以连续方式从距最暗部分延伸一段不变的距离。由于抵接壁22的基本上垂直于第一层4的第一面8和因此基本上平行于光学轴线的定向，所以面向装置定位的观察者仅看到带。
凹口18的尺寸相对于形成透镜2的两层的尺寸是较小的。应当理解，如在图1中带26的存在所示，凹口的宽度已经被放大以提高图的可读性。举例来说，可以规定凹口18的宽度，即基本上是抵接壁22的相对于第二层6的端部边缘16的距离，在2mm和3mm之间，特别是该距离基本上等于2.5mm。如前所述，斜面的倾斜度和宽度有利地确保了凹口的深度，即基本上是抵接壁的相对于第一面的高度，在0.1mm和0.3mm之间，特别地，基本上等于0.2mm。
特别是在图4和图5支持的情况下，现在将描述用于制造透镜的方法并且，因此还描述了在第一面上产生凹口的除了已经被限定为具有美学效果之外的优点。
两个材料层4、6由塑料材料的模制层构成，为了实现照明功能而对光透明的第一塑料层4被二次模制在第二塑料材料层6上，第二塑料材料层6是较暗的以实现美学功能。
为此目的，执行模制由第二塑料材料层6形成的装置的不透明部分的第一操作。如图4所示，模具28的第一部分形成固定基座，可移动的抽屉被引入该固定基座中，形成类似由钢制成的反模具30。塑料材料被注入形成在模具和反模具之间的腔32中。如图所示，反模具30在其一个外面34处被支撑在模具28的至少一个内面36上，并且反模具30具有本发明特有的形状，形成为从该外面突出的突出部，坡道38从反模具的边缘开始并用于限定塑料材料的注入腔并延伸到形成台阶部40的凸缘。模具28和反模具30被支撑在该区域中仅一段等于所述坡道34的宽度的距离。当将模制方法的适当功能所需的压力施加到模具和反模具时，模具28的钢摩擦反模具30的钢，并且根据本发明，这种磨损集中在位于形成在反模具上的坡道34处的有限区域42中的这两个表面上。
如图5所示，作为模具28和反模具30的这些相同的元件在下一阶段中用于将第一透明层4二次模制在第二不透明层6上。因此，仅有限的磨损区域42能够产生不满意的表面状态，该表面状态需要通过抛光进行再加工。该磨损区域位于坡道38处，使得待再加工的表面状态集中在第一层4的第一面8和/或第二面10上，与和形成在第一层的第一面上的坡道对应的形状成直角，坡道即凹口18的倾斜表面。在这种情况下，抵接壁22用作在第一面上抛光的装置的引导件，引导件仅在凹口的区域中是有效的。
模具28和反模具30被移位，彼此分离一段距离，所述距离等于希望注入的第一层4的期望厚度。以这种方式限定适于接收用于生产第一塑料层4的塑料材料的第二腔44。如图5中箭头F1所示，用于制造第一层的材料的注入方向使得所述材料在抵达第二层6上方之前与反模具30接触。这样，材料的流动在反模具的台阶部40处遇到横截面的锥部，这限制了材料在已经存在于模具中的不透明部分的尖锐边缘46上的冲击速度。由此产生的减压使得可以避免对材料的任何能够产生可被观察者察觉的气泡/小球体的抽吸。
前面的描述清楚地解释了本发明如何实现其本身意图实现的目标，并且特别地提出一种能够通过两个塑料材料层的连续模制和二次模制来实现的照明和/或信号装置，其中一个塑料材料层仅在对外部观察者具有美学吸引力并且对于承载所述装置的每个车辆可复制的部分上相对于另一个塑料材料层具有额外的厚度。在这种情况下，在支撑另一层的材料层的面上设置凹口使得可以确保在从一个车辆到另一个车辆上的恒定距离处的标记，同时将劣化区域集中在该凹口处，这有助于在将装置安装在车辆上之前对装置进行再加工的操作，同时类似地使得可以在模制操作中控制材料的注入，以限制材料在模具中的任何变形。
当然，如果照明和/或信号装置具有执行本发明中提到的作用的凹口，则本领域技术人员可以对在本文中非限制性地描述的装置的结构进行各种修改。举例来说，如果凹口继续面向具有额外厚度的材料层，则可以修改材料层的形状和相应的布置。在不脱离本发明的上下文的情况下，材料层也可以用一个材料层相对于其它材料层二次模制，其中一个承载凹口，但是没有必要的是，这些层中的一个是透明的，而另一个是不透明的。

Claims (16)

1.一种用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜(2)，包括第一材料层(4)，所述第一材料层的第一面(8)上布置有具有额外厚度的第二材料层(6)，所述第二材料层(6)在所述第一材料层(4)上部分地延伸，以便具有从所述第一材料层(4)的暴露部分(14)悬突的一个端部边缘(16)，
第一材料层(4)的未被第二材料层(6)覆盖的暴露部分(14)包括在所述第一面(8)上的沿着第二材料层(6)的所述端部边缘(16)延伸的凹口(18)，
其特征在于：
所述凹口(18)具有倾斜表面(20)，所述倾斜表面大致从第一材料层(4)的与第二材料层(6)的端部边缘(16)接触的接触边缘(24)开始，使所述倾斜表面能够嵌入第一材料层(4)的厚度中。
2.根据权利要求1所述的透镜(2)，其特征在于：
所述倾斜表面(20)是倾斜平面。
3.根据权利要求1或2所述的透镜(2)，其特征在于：
所述第一材料层(4)由对光透明的塑料材料制成，并且所述第二材料层(6)由比所述第一材料层(4)更不透明的塑料材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的透镜(2)，其特征在于：
所述第二材料层(6)延伸到所述第一材料层(4)的周边。
5.根据权利要求1或2所述的透镜(2)，其特征在于：
所述凹口(18)具有抵接壁(22)。
6.根据权利要求5所述的透镜(2)，其特征在于：
所述抵接壁(22)基本上垂直于所述第一材料层(4)的第一面(8)。
7.根据权利要求5所述的透镜(2)，其特征在于：
所述抵接壁(22)从第一材料层(4)的与第二材料层(6)的端部边缘(16)接触的接触边缘(24)延伸一段2mm至3mm之间的距离。
8.根据权利要求7所述的透镜(2)，其特征在于：
所述抵接壁(22)从第一材料层(4)的与第二材料层(6)的端部边缘(16)接触的接触边缘(24)延伸一段大约2.5mm的距离。
9.根据权利要求5所述的透镜(2)，其特征在于：
所述凹口(18)的深度在0.1mm和0.3mm之间。
10.根据权利要求9所述的透镜(2)，其特征在于：
所述凹口(18)的深度等于0.2mm。
11.根据权利要求1或2所述的透镜(2)，其特征在于：
所述两个材料层(4、6)由模制塑料层构成，第一塑料材料层(4)在第二塑料材料层(6)上二次模制。
12.一种照明和/或信号装置，包括壳体，所述壳体适于容纳光学装备并被如前述权利要求1-11中任一项所述的透镜(2)闭合。
13.根据权利要求12所述的照明和/或信号装置，其特征在于：
所述透镜(2)被定向成使得第一材料层(4)的支承所述凹口(18)的第一面(8)朝向壳体的内部转动。
14.根据权利要求12或13所述的照明和/或信号装置，其特征在于：
所述透镜(2)在所述第二材料层(6)处固定到所述壳体。
15.一种用于制造用于机动车辆的照明和/或信号装置的透镜(2)的方法，所述透镜(2)包括两个塑料材料层，所述两个塑料材料层中的第二材料层(6)具有额外的厚度并在第一材料层(4)的一部分上延伸，其特征在于：
所述方法至少包括以下步骤：
-在由钢制成的模具(28)中模制第二材料层(6)，也由钢制成的可移动反模具(30)压靠所述模具(28)，并且可移动反模具(30)具有包括倾斜坡道(38)和台阶部(40)的突出形状，所述模具和所述反模具被支撑等于所述坡道的宽度的距离，所述倾斜坡道从所述反模具的与所述模具接触的边缘开始，并且适于限定第二材料层的形成；
-从所述模具(28)和反模具(30)释放等于所述第一材料层(4)的所需厚度的距离；
-在所述模具(28)中模制所述第一材料层(4)，使得第一材料层在所述第二材料层(6)上被二次模制，并且围绕所述反模具(30)和所述反模具(30)的突出形状模制。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：
用于第一材料层(4)的材料的注入方向使得所述材料最初与反模具(30)的台阶部(40)接触，以便在通过所述倾斜坡道(38)之后在存在于模具(28)中的第二材料层(6)上被二次模制。
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