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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung einer Linse an einem Linsenhalter, insbesondere eines Lichtmoduls zur Aufnahme in einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs, wobei der Linsenhalter eine Hohlstruktur mit einem Innenbereich aufweist, durch den Licht hindurchführbar ist, mit dem die Linse wenigstens teilweise ausleuchtbar ist, und wobei die Linse zur Aufnahme am Linsenhalter einen wenigstens teilweise umlaufenden Linsenflansch aufweist, mittels dem die Linse auf einer stirnseitigen Auflagefläche am Linsenhalter gehalten ist.
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STAND DER TECHNIK
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Die
DE 10 2010 020 615 A1 offenbart eine Anordnung einer Linse an einem Linsenhalter, und die Anordnung dient als Teil eines Lichtmoduls zur Aufnahme in einem Scheinwerfer eines Fahrzeuges. Die Linse weist einen umlaufenden Linsenflansch auf, und mittels hakenähnlichen Rastelementen wird die Linse mit dem Linsenflansch auf einer Auflagefläche des Linsenhalters aufgedrückt. Die hakenähnlichen Rastelemente federn in radialer Richtung seitlich zur Linse auf, wenn diese auf dem Linsenhalter angeordnet wird. Dabei befinden sich die Rastelemente seitlich vor dem Rand des Linsenflansches. Bei Toleranzen des Linsenflansches kann es dabei zu einer weiteren Auffederung der hakenähnlichen Rastelemente kommen, sodass sich das radiale Abmaß der Anordnung von Linse und Linsenhalter vergrößern kann. Insbesondere, wenn die Breite des Linsenflansches variiert, was bei handelsüblichen Linsen durchaus öfter vorkommen kann, federn die hakenähnlichen Rastelemente zusätzlich weiter auf, wodurch sich der Durchmesser der gesamten Anordnung vergrößert. Dadurch stehen die Rastelemente nach außen über, und können in den Bereich von Modulblenden geraten, die über die Anordnung von Linse und Linsenhalter angeordnet werden. Dieses Problem kann dadurch weiter verschärft werden, wenn eine Krafteinwirkung nicht allein in Richtung der Auflagefläche vorherrscht, sondern quer zu dieser erfolgt. Dies hat ein Biegemoment zur Folge, das in das Rastelement eingeleitet wird, und welches dieses noch weiter auffedert. Der Durchmesser der Anordnung wächst dabei weiter an, was zu vermeiden ist, insbesondere wenn Designblenden oder dergleichen kollisionsfrei auf die Anordnung aufgebracht werden müssen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung der Anordnung einer Linse an einem Linsenhalter und die Bereitstellung eines entsprechenden Linsenhalters, bei dem das vorstehend beschriebene Problem eines vergrößerten Durchmessers der Anordnung vermieden wird. Insbesondere soll eine verbesserte Verrastung der Linse am Linsenhalter geschaffen werden. Weiterhin ist es eine besondere Aufgabe, auftretende Toleranzen im Linsenflansch der Linse durch entsprechend optimierte Rastmittel ausgleichen zu können.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung einer Linse an einem Linsenhalter gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Linsenhalter zur Aufnahme einer Linse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zur Halterung des Linsenflansches gegen die Auflagefläche T-förmige Rasthaken vorgesehen sind, wobei die Rasthaken zur Bildung der T-Form einen senkrecht auf dem Linsenflansch stehenden Grundbalken und einen parallel zum Linsenflansch verlaufenden Querbalken aufweisen, mit dem der Linsenflansch gegen die Auflagefläche gehalten wird.
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Kern der Erfindung ist die Weiterbildung von Rasthaken mit einer T-Form, die nicht mehr seitlich vor dem Rand des Linsenflansches verlaufen müssen, sondern es entsteht durch die T-Form der Rasthaken der Vorteil, dass der Grundbalken des Rasthakens in Längsrichtung des Linsenhalters gerade verlaufen kann, welche Längsrichtung als Orthogonale auf den Linsenflansch ausgerichtet ist. Der Querbalken kann oberseitig auf den Linsenflansch drücken, sodass der Linsenflansch zwischen Querbalken und Auflagefläche des Linsenhalters geklemmt wird.
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Mit besonderem Vorteil sind der senkrecht auf dem Linsenflansch stehende Grundbalken und der parallel über dem Linsenflansch verlaufende Querbalken federelastisch ausgebildet. Durch das federelastische Verhalten des Grundbalkens federt dieser nur einmalig beim Aufsetzen der Linse auf den Linsenhalter auf, und schnappt nach dem Aufsetzen der Linse wieder zurück, sodass der Rasthaken nicht seitlich über den Linsenflansch hervorsteht. Das federelastische Verhalten des Querbalkens ermöglicht den Ausgleich von Toleranzen der Dicke des Linsenflansches. Bei dickeren Linsenflanschen kann der Querbalken sich elastisch durchbiegen, sodass auch bei stärkeren Abweichungen von Sollmaßen der Linse und des Linsenflansches eine dauerhafte, sichere Befestigung der Linse am Linsenhalter gewährleistet ist.
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Mit weiterem Vorteil sind an den Endseiten des Querbalkens Andruckfüßchen ausgebildet, die gegen die Oberseite des Linsenflansches andrücken. Zwischen den Andruckfüßchen und der Anformung des Grundbalkens an den Querbalken befindet sich zwischen der Auflagefläche am Linsenhalter und dem Querbalken ein Spalt, sodass definierte Druckpunkte über die Endbereiche des Querbalkens gegen die Oberseite des Linsenflansches geschaffen werden. Federt der Querbalken durch ein Übermaß der Dicke des Linsenflansches leicht auf, bleiben die Andruckstellen des Querbalkens gegen die Oberseite des Linsenflansches gleich, da diese definiert bleiben durch die Andruckfüßchen.
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Auch ist es von Vorteil, wenn der Linsenflansch jedem der Rasthaken zugeordnete Aussparungen aufweist, durch die der Grundbalken der Rasthaken hindurch verläuft. Erst und insbesondere durch die Aussparungen im Linsenflansch, beispielsweise gebildet durch fensterartige oder taschenartige Unterbrechungen, kann der Grundbalken des Rasthakens gerade verlaufend ausgeführt werden, und muss nicht seitlich am Linsenflansch vorbeigeführt werden. Der Querbalken erstreckt sich dabei über der Oberseite des Linsenflansches insbesondere symmetrisch hinweg, sodass die durch die Andruckfüßchen gebildeten Druckpunkte des Querbalkens gegen die Oberseite des Linsenflansches beidseitig zur im Linsenflansch geschaffenen Aussparung angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Rasthaken einteilig mit dem Linsenhalter ausgebildet. Der Linsenhalter kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet sein, und der Grundbalken des Rasthakens kann mit besonderem Vorteil über einen Wurzelbereich einteilig in den Linsenhalter übergehend ausgebildet werden. Die elastische Verformung des Rasthakens beim Aufdrücken der Linse auf den Linsenhalter erfolgt dabei über der Länge des Grundbalkens bis in den Wurzelbereich hinein. Ist die Linse mit dem Linsenflansch auf der Auflagefläche des Linsenhalters zur Anlage gebracht worden, so schnappt der Rasthaken radial nach innen zur Linse wieder zurück, und der Grundbalken rückt in die Aussparung des Linsenflansches ein. Zugleich gelangen die endseitig am Querbalken angeformten Andruckfüßchen zur Anlage gegen die Oberseite des Linsenflansches. Mit Vorteil weist der Linsenhalter zwei insbesondere sich diametral gegenüberstehende Rasthaken auf.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rasthaken ragen diese in seitlicher Richtung nicht über den Linsenflansch hinaus. Designblenden, die insbesondere erst nachträglich über der Anordnung aus Linse und Linsenhalter aufgesetzt werden, kollidieren dabei nicht mit den Rasthaken, da die Rasthaken seitliche Abmaße aufweisen, die mit einer Mantelfläche des Linsenhalters abschließen, insbesondere sodass die Rasthaken über die Mantelfläche des Linsenhalters nicht hervorstehen. Insbesondere sind die Rasthaken so ausgeführt, dass die Querbalken nicht über den äußeren Rand des Linsenflansches hervorstehen. Durch die Aussparung im Linsenflansch steht damit auch der Grundbalken nicht in radialer Richtung über dem Linsenflansch hervor.
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Die Erfindung richtet sich weiterhin auf einen Linsenhalter zur Aufnahme einer Linse in einem Scheinwerfer eines Fahrzeuges, aufweisend eine Hohlstruktur mit einem Innenbereich, durch den Licht hindurchführbar ist, mit dem die Linse wenigstens teilweise ausleuchtbar ist, und aufweisend eine Auflagefläche, auf die die Linse mit einem an der Linse vorhandenen Linsenflansch aufdrückbar ist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an dem Linsenhalter T-förmige Rasthaken angeformt sind, die zur Bildung der T-Form einen Grundbalken und einen parallel über der Auflagefläche verlaufenden Querbalken aufweisen.
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Mit weiterem Vorteil weist der Linsenhalter einen umlaufenden Mantelkörper mit einer Mantelfläche auf, wobei der Grundbalken durch seitliche Freischnitte in der Mantelfläche liegend in Form einer angeformten federnden Zunge gebildet ist. Der Grundbalken geht dabei über einen Wurzelbereich einteilig in den Linsenhalter über, und die seitlichen Freischnitte erstrecken sich schlitzartig zwischen der Seite des Grundbalkens und dem Mantelkörper des Linsenhalters.
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Schließlich kann weiterführend der Rasthaken mit seinem Grundbalken über einen Wurzelbereich an den Mantelkörper einteilig angebunden sein, wobei der Wurzelbereich am gegenüberliegenden Ende zur Anordnung des Querbalkens an den Grundbalken angeordnet ist.
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Figurenliste
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Seitenansicht der Anordnung aus Linse und Linsenhalter mit einem Rasthaken und
- 2 eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß 1.
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Die 1 und 2 zeigen in einer Seitenansicht und in einer perspektivischen Ansicht die erfindungsgemäße Anordnung einer Linse 10 an einem Linsenhalter 11. Die Linse 10 weist einen Linsenflansch 13 auf, der wenigstens teilweise die Linse umrandend ausgebildet ist. Mit diesem Linsenflansch 13 sitzt die Linse 10 auf einer Auflagefläche 14 auf, die stirnseitig am Linsenhalter 11 ausgebildet ist.
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Der Linsenhalter 11 ist in etwa rohrförmig ausgeführt und weist einen Mantelkörper mit einer Mantelfläche 22 auf. Durch die rohrförmige oder tubusförmige Ausgestaltung des Linsenhalters 11 wird ein Innenbereich 12 geschaffen, und die beispielhaft dargestellte Plan-Konvex-Linse 10 kann durch Licht wenigstens teilweise ausgeleuchtet werden, das durch den Innenbereich 12 des Linsenhalters 11 einstrahlt.
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Zur Halterung des Linsenflansches 13 gegen die Auflagefläche 14 sind am Linsenhalter 11 T-förmige Rasthaken 15 angeformt, und die Rasthaken 15 weisen eine T-Form mit einem senkrecht auf den Linsenflansch 13 stehenden Grundbalken 16 und mit einem parallel zum Linsenflansch 13 verlaufenden Querbalken 17 auf. Mit dem Querbalken 17 wird der Linsenflansch 13 gegen die Auflagefläche 14 gehalten.
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1 zeigt im Detail den Rasthaken 15 mit dem Grundbalken 16 und mit dem Querbalken 17. Im Linsenflansch 13 ist eine Aussparung 20 eingebracht, durch die der Grundbalken 16 des Rasthakens 15 in eingeschnapptem Zustand verläuft, sodass der Rasthaken 15 nicht seitlich zum Linsenflansch 13 angeordnet werden muss.
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Über den Wurzelbereich 21 geht der Grundbalken 16 aus der Mantelfläche 22 des Linsenhalters 11 einteilig über, und der Grundbalken 16 ist im Mantelkörper des Linsenhalters 11 gebildet durch seitliche Freischnitte 23.
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Der Querbalken 17 erstreckt sich symmetrisch zu beiden Seiten des Grundbalkens 16 hinweg, und auf einer linken Seite des Grundbalkens 16 ist ein aufgefederter Querbalken 17' gezeigt, der auf einer toleranzbehafteten Oberseite 19' des Linsenflansches 13 aufsitzt. Die toleranzbehaftete Oberseite 19' zeigt damit beispielhaft eine vergrößerte Dicke des Linsenflansches 13, und durch die federnden Eigenschaften des Querbalkens 17' kann auch eine Linse 10 mit einer größeren Maßabweichung des Linsenflansches 13 dauerhaft und reproduzierbar am Linsenhalter 11 aufgenommen werden.
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Im Grundbalken 16 ist eine Öffnung 24 eingebracht, durch die ein Werkzeug hindurchgeführt werden kann, um den Rasthaken 15 zum Aufsetzen der Linse 10 vorübergehend nach außen zu biegen. Dabei kann der Rasthaken 15 mit seinem Querbalken 17 auch entlang einer Rastschräge 25 an der Außenkante des Linsenflansches 13 abgleiten, wodurch das vorübergehende elastische Verformen des Grundbalkens 16 ebenfalls hervorgerufen werden kann.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung der Linse 10 am Linsenhalter 11, und der Linsenhalter 11 ist als Hohlkörper ausgebildet und umschließt einen Innenbereich 12. Der Mantelkörper des Linsenhalters 11 weist eine außenseitige Mantelfläche 22 auf, und die perspektivische Ansicht verdeutlicht, dass der Rasthaken 15 mit dem Grundbalken 16 und dem Querbalken 17 nicht über das Außenmaß der Mantelfläche 22 des Linsenhalters 11 hervorsteht. Die beiden eingezeichneten Kräfte F zeigen, dass der Linsenflansch 13 über die Endseiten des Querbalkens 17 gegen den Linsenflansch 13 drückt, wodurch dieser schließlich auf der Auflagefläche 14 des Linsenhalters 11 aufliegend gehalten ist.
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Die Stirnseite des Linsenflansches 13 zeigt in einer weiteren Ausgestaltung die Rastschräge 25, sodass die Linse 10 auf den Linsenhalter 11 aufgedrückt werden kann, und der Querbalken 17 des Rasthakens 15 gleitet während des Aufsetzens an der Rastschräge 25 des Linsenflansches 13 entlang ab. Dabei federt der Grundbalken 16 auf, sodass dieser nur für den Montagemoment über der Mantelfläche 22 des Linsenhalters 11 hervorspringt. Hierfür ist der Grundbalken 16 durch die Freischnitte 23 nach Art einer laschenartigen Zunge ausgebildet, und der Grundbalken 16 weist eine Länge auf, die hinreichend ist, dass auch bei einem Verrasten der Linse 10 auf dem Linsenhalter 11 im Grundbalken 16 lediglich elastische Verformungen auftreten.
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Die Haltesituation der Linse 10 auf dem Linsenhalter 11 durch den Rasthaken 15 bewirkt eine Zugkraft in Längsrichtung des Grundbalkens 16, und durch die Kraft in Längsrichtung bildet der Grundbalken 16 keine oder nur eine geringe Nachgiebigkeit in der Längsrichtung. Durch die Krafteinwirkung auf den Querbalken 17 quer zur Erstreckungsrichtung des Querbalkens 17 federt dieser hingegen anders als der Grundbalken 16 entsprechend auf, sodass Toleranzen in der Dicke des Linsenflansches 13 auf einfache Weise ausgeglichen werden können.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten oder räumlichen Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere können auch mehrere Rasthaken 15 am Linsenhalter 11 angebracht sein, wobei die Rasthaken 15 nicht zwingend einteilig mit dem Linsenhalter 11 ausgeführt sein müssen. Beispielsweise kann der Linsenhalter 11 aus einem Blechbauteil gebildet sein, mit Vorteil ist der Linsenhalter 11 jedoch aus einem Kunststoff-Spritzgussbauteil hergestellt. Die Rasthaken 15 können weiterführend auch an den Linsenhalter 11 angeformt oder angeordnet sein, und die Rasthaken 15 müssen nicht materialeinheitlich mit dem Material des Linsenhalters 11 ausgeführt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Linse
- 11
- Linsenhalter
- 12
- Innenbereich
- 13
- Linsenflansch
- 14
- Auflagefläche
- 15
- Rasthaken
- 16
- Grundbalken
- 17
- Querbalken
- 17'
- aufgefederter Querbalken
- 18
- Andruckfüßchen
- 19
- Oberseite des Linsenflansches
- 19'
- toleranzbehaftete Oberseite
- 20
- Aussparung
- 21
- Wurzelbereich
- 22
- Mantelfläche
- 23
- Freischnitt
- 24
- Öffnung
- 25
- Rastschräge
- F
- Kraft
