DE102016114332B4 - Headlight for a vehicle with a vibration damping device - Google Patents

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Abstract

Scheinwerfer (1) für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (10), in dem ein Lichtmodul (11) aufgenommen ist, wobei zur Aufnahme des Lichtmoduls (11) ein Tragrahmen (12) eingerichtet ist, und wobei wenigstens ein Schwingungsdämpfungsmittel (I, II, III) vorgesehen ist, das zur Dämpfung von Schwingungen des Lichtmoduls (11) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsdämpfungsmittel (I, II, III) wenigstens ein Dämpfungselement (13) aus einer Formgedächtnislegierung aufweist.Headlight (1) for a vehicle with a housing (10) in which a light module (11) is accommodated, wherein a support frame (12) is designed to accommodate the light module (11), and wherein at least one vibration damping means (I, II, III) is provided which is designed to dampen vibrations of the light module (11), characterized in that the vibration damping means (I, II, III) has at least one damping element (13) made of a shape memory alloy.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, in dem ein Lichtmodul aufgenommen ist, wobei zur Aufnahme des Lichtmoduls ein Tragrahmen eingerichtet ist, und wobei wenigstens ein Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen ist, das zur Dämpfung von Schwingungen des Lichtmoduls ausgebildet ist.The invention relates to a headlight for a vehicle with a housing in which a light module is accommodated, wherein a support frame is arranged to accommodate the light module, and wherein at least one vibration damping means is provided which is designed to dampen vibrations of the light module.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Beispielsweise offenbart die DE 10 2007 053 727 A1 einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Tragrahmen, in dem ein Lichtmodul aufgenommen ist, und wobei Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind, die zur Dämpfung von Schwingungen des Lichtmoduls im Tragrahmen ausgebildet sind. Die Schwingungsdämpfungsmittel werden durch Federelemente in der Aufhängung des Lichtmoduls im Tragrahmen gebildet, wobei sich jedoch durch die Federeigenschaften der schwingungsdämpfenden Mittel eine nur geringe Energieabsorption ergibt. Zwar wird durch die Federelemente erreicht, dass Vibrationen im Tragrahmen nur bedingt auf das Lichtmodul übertragen werden, das Lichtmodul selbst kann jedoch über die Aufnahme mittels der Federelemente weiterhin ungedämpft Eigenschwingungen ausführen.For example, the EN 10 2007 053 727 A1 a headlight for a vehicle with a support frame in which a light module is accommodated, and wherein vibration damping means are provided which are designed to dampen vibrations of the light module in the support frame. The vibration damping means are formed by spring elements in the suspension of the light module in the support frame, but the spring properties of the vibration damping means result in only a low energy absorption. Although the spring elements ensure that vibrations in the support frame are only partially transmitted to the light module, the light module itself can still carry out its own vibrations undamped via the support by means of the spring elements.

Die DE 10 2008 014 823 A1 offenbart einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, in dem ein Lichtmodul aufgenommen ist, wobei zur Aufnahme des Lichtmoduls ein Tragrahmen eingerichtet ist, und wobei Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind, die zur Dämpfung von Schwingungen des Lichtmoduls ausgebildet sind. Die Schwingungsdämpfungsmittel werden durch Tilgerkörper gebildet, die als Gegenschwingermassen fungieren. Die Gegenschwingermassen führen dabei zu einer Reduktion von Schwingungen im Lichtmodul. Nachteilhafterweise wird durch die Anbringung von Tilgerkörpern die Resonanzfrequenz zur Eigenkreisschwingung des Lichtmoduls lediglich verlagert, eine tatsächliche Absorption von Schwingungsenergie kann durch die Applikation von Tilgerkörpern nicht erreicht werden.The EN 10 2008 014 823 A1 discloses a headlight for a vehicle with a housing in which a light module is accommodated, wherein a support frame is set up to accommodate the light module, and wherein vibration damping means are provided which are designed to dampen vibrations of the light module. The vibration damping means are formed by damper bodies which act as counter-oscillation masses. The counter-oscillation masses lead to a reduction in vibrations in the light module. Disadvantageously, the attachment of damper bodies merely shifts the resonance frequency to the natural circular vibration of the light module; an actual absorption of vibration energy cannot be achieved by the application of damper bodies.

Im Gebrauch eines Fahrzeugs kann es aufgrund der Eigenbewegungen im Fahrzeug, beispielsweise verursacht durch Bremsen, Schalten, durch eine Motorunruhe etc., sowie durch eine Fremderregung durch die Struktur beispielsweise einer Fahrbahndeckschicht und deren Defekte, zu einem Energieeintrag in das Fahrzeug und damit in den Scheinwerfer kommen. Dies erfolgt über verschiedene Anregungsfrequenzen, welche auch aufgrund der Bauart und der Materialien eines Scheinwerfers in mehreren Resonanzfrequenzen und deren Vielfaches resultieren können. Folglich ergibt sich das Problem, dass viele verschiedene Frequenzen Einfluss auf das Lichtbild des Scheinwerfers haben, insbesondere auf die Hell-Dunkel-Grenze. Neben einer zunehmenden Materialbelastung während der Fahrt kann bei Nacht eine unerwünschte Aufspreizung der Hell-Dunkel-Grenze in der Vertikalen die Folge sein, wobei ferner ein unruhiges Lichtbild und eine Verschiebung der Lichtstärkeverteilung stattfinden können. Aufgrund der verschiedenen Frequenzen, mit denen ein Scheinwerfer zur Eigenschwingung angeregt wird, helfen Tilgermassen nur bedingt, da diese lediglich schmale Frequenzbänder tilgen können. Wirkt sich die Anregungsfrequenz auf das optische System aus, kann zudem eine unbeabsichtigte Strahlformung erfolgen, die das Lichtbild oder das Abbild der Lichtfunktionen negativ beeinflusst. Folglich ist eine Energieabsorption der Schwingung im Lichtmodul insbesondere relativ zum Gehäuse des Scheinwerfers und/oder relativ zum Tragrahmen zur Aufnahme des Lichtmoduls wünschenswert. Ebenso ist eine Energieaufnahme einer Schwingungsanregung zwischen dem Lichtmodul und dem Tragrahmen wünschenswert. Konventionelle Feder-Dämpfer-Systeme mit einer Elastizität beispielsweise gebildet durch eine Schraubenfeder, und eine Dämpfung, beispielsweise gebildet mittels eines Hydrodämpfers, sind jedoch für die Anwendungen in einem Scheinwerfer nicht sinnvoll umsetzbar. Insbesondere Eigenschwingungen innerhalb der Komponenten des Scheinwerfers können mit derartigen Feder-Dämpfer-Anordnungen ebenso wenig verringert werden, wie mit der Anordnung von Hilfsmassendämpfern.When a vehicle is in use, energy can be introduced into the vehicle and thus into the headlight due to the vehicle's own movements, for example caused by braking, gear shifting, engine unrest, etc., as well as external excitation by the structure of a road surface and its defects, for example. This occurs via various excitation frequencies, which can also result in several resonance frequencies and multiples of these due to the design and materials of a headlight. The result is the problem that many different frequencies influence the light pattern of the headlight, in particular the cut-off line. In addition to increasing material stress while driving, an undesirable vertical spread of the cut-off line can result at night, which can also result in an unstable light pattern and a shift in the light intensity distribution. Due to the different frequencies with which a headlight is excited to oscillate, damper masses are only of limited help, as they can only absorb narrow frequency bands. If the excitation frequency affects the optical system, unintentional beam shaping can also occur, which negatively influences the light image or the image of the light functions. Consequently, energy absorption of the vibration in the light module is desirable, particularly relative to the housing of the headlight and/or relative to the support frame for accommodating the light module. Energy absorption of vibration excitation between the light module and the support frame is also desirable. Conventional spring-damper systems with elasticity, for example formed by a coil spring, and damping, for example formed by means of a hydraulic damper, cannot be implemented sensibly for applications in a headlight. In particular, natural vibrations within the components of the headlight cannot be reduced with such spring-damper arrangements, just as they cannot be reduced with the arrangement of auxiliary mass dampers.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug mit einer verbesserten Unempfindlichkeit gegenüber anregenden Schwingungen. insbesondere soll der Scheinwerfer mit Schwingungsdämpfungsmitteln weitergebildet werden, die zur Aufnahme von Schwingungsenergie geeignet sind.The object of the invention is to further develop a headlight for a vehicle with improved insensitivity to exciting vibrations. In particular, the headlight is to be further developed with vibration damping means which are suitable for absorbing vibration energy.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Scheinwerfer für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved on the basis of a headlight for a vehicle according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Schwingungsdämpfungsmittel wenigstens ein Dämpfungselement aus einer Formgedächtnislegierung aufweist.The invention includes the technical teaching that the vibration damping means comprises at least one damping element made of a shape memory alloy.

Durch die Nutzung sogenannter Formgedächtnislegierungen ist es möglich, einen erweiterten Dynamikbereich zur Dämpfung von Schwingungen zu nutzen. Aufgrund der Materialeigenschaften von Formgedächtnislegierungen ist es insbesondere möglich, sowohl passive als auch semi-aktive Dämpfungswirkungen zu erzielen. Hierzu werden die zwei wichtigsten Formgedächtniseffekte genutzt, nämlich der sogenannte Pseudoelastizitätseffekt und der Formgedächtniseffekt. Die Pseudoelastizität ist eine Eigenschaft, bei welcher eine Formgedächtnislegierung eine höhere Temperatur innehat und die dadurch entstehenden Effekte durch eine Hysterese nutzt, um Energie zu absorbieren. Wird ein Schwingungsdämpfungsmittel in eine Komponente des Scheinwerfers integriert oder an dieser angeordnet, kann durch die Hysterese die in das System eingebrachte Schwingungsenergie mittels des Dämpfungselementes wenigstens teilweise aufgenommen werden. By using so-called shape memory alloys, it is possible to use an extended dynamic range to dampen vibrations. Due to the material properties of shape memory alloys, it is particularly possible to achieve both passive and semi-active damping effects. The two most important shape memory effects are used for this, namely the so-called pseudoelasticity effect and the shape memory effect. Pseudoelasticity is a property in which a shape memory alloy has a higher temperature and uses the resulting effects through hysteresis to absorb energy. If a vibration damping agent is integrated into a component of the headlight or arranged on it, the hysteresis can at least partially absorb the vibration energy introduced into the system by means of the damping element.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schwingungsdämpfungsmittel weist die Formgedächtnislegierung einen Kryowerkstoff auf, umfassend Nickel-Titan, Nickel-Titan-Kupfer, Kupfer-Zink, Kupfer-Zink-Aluminium, Kupfer-Aluminium-Nickel, Eisen-Nickel-Aluminium, Eisen-Mangan-Silizium oder Zink-Gold-Kupfer. Kryowerkstoffe sind Werkstoffe, die auf besonders positive Weise Wärmeenergie in mechanische Arbeit umwandeln können, insbesondere kann eine mechanische Arbeit entsprechend in Wärmeenergie gewandelt werden. Aus dieser wesentlichen Haupteigenschaft von Formgedächtnislegierungen ergibt sich der Vorteil einer großen Energieaufnahme pro Volumen, und es sind verschiedene Bewegungsarten möglich, also beispielsweise Zug, Druck, Biegung oder Torsion. Weiterhin ist es von Vorteil, dass Formgedächtnislegierungen ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen, sodass ein nur geringer Bauraumbedarf entsteht. Schwingungsdämpfungsmittel aus Formgedächtnislegierungen bilden folglich eine Art passive Aktoren, da diese keine beweglichen Teile umfassen, dennoch wird der Effekt genutzt, abhängig von einer Kraftverlaufsrichtung, unterschiedliche Reaktionskräfte hervorzurufen, sodass eine Energie dissipierbar ist.According to an advantageous embodiment of the vibration damping means, the shape memory alloy comprises a cryogenic material comprising nickel-titanium, nickel-titanium-copper, copper-zinc, copper-zinc-aluminium, copper-aluminium-nickel, iron-nickel-aluminium, iron-manganese-silicon or zinc-gold-copper. Cryogenic materials are materials that can convert thermal energy into mechanical work in a particularly positive way, in particular mechanical work can be converted into thermal energy. This essential main property of shape memory alloys results in the advantage of a high energy absorption per volume, and various types of movement are possible, for example tension, compression, bending or torsion. It is also advantageous that shape memory alloys have a low specific weight, so that only a small installation space is required. Vibration dampers made of shape memory alloys therefore form a type of passive actuators, since they do not contain any moving parts, but the effect is used to induce different reaction forces depending on the direction of the force, so that energy can be dissipated.

Auf besonders vorteilhafte Weise ist das wenigstens eine Dämpfungselement in einer Drahtform mit einer für einen Draht typischen länglichen Erstreckung ausgebildet. Durch die Drahtform lässt sich das Dämpfungselement auf vorteilhafte Weise in wenigstens einer Komponente des Scheinwerfers integrieren, und die Dehnung des Dämpfungselementes kann in Längsrichtung des Drahtes erfolgen. Das Dämpfungselement wird folglich so an der Komponente des Scheinwerfers angebracht oder in dieser integriert, dass bei einer schwingungsbedingten Verformung der Komponente der Draht periodisch gedehnt und wieder entlastet wird, sodass durch den entsprechenden Spannungs-Dehnungs-Verlauf mit einer Dissipationseigenschaft durch das Dämpfungselement Schwingungsenergie aufgenommen werden kann. Mit besonderem Vorteil wird folglich das Dämpfungselement in einer Komponente des Scheinwerfers eingebunden oder an einer Komponente angebunden. Beispielsweise kann dies erfolgen, indem wenigstens ein Dämpfungselement mittels eines Einlege-Spritzgussverfahrens in den Werkstoff wenigstens einer Komponente des Scheinwerfers zumindest teilweise eingebunden wird.In a particularly advantageous manner, the at least one damping element is designed in a wire form with an elongated extension typical for a wire. The wire form allows the damping element to be advantageously integrated into at least one component of the headlight, and the expansion of the damping element can take place in the longitudinal direction of the wire. The damping element is therefore attached to or integrated into the component of the headlight in such a way that when the component is deformed due to vibration, the wire is periodically stretched and then relieved again, so that vibration energy can be absorbed by the damping element through the corresponding stress-strain curve with a dissipation property. It is therefore particularly advantageous for the damping element to be incorporated into a component of the headlight or connected to a component. For example, this can be done by at least partially integrating at least one damping element into the material of at least one component of the headlight using an insert injection molding process.

Beispielsweise ist es denkbar, das wenigstens eine Dämpfungselement am Tragrahmen anzuordnen. Hierfür kann der Tragrahmen beispielsweise eine Rippenstruktur aufweisen, um eine in sich steifere Struktur zu erhalten, wobei wenigstens ein Dämpfungselement in der Rippenstruktur eingebunden ist. Beispielsweise kann ein Dämpfungselement in Form eines Drahtes auch Teile der Rippenstruktur bilden, oder der Draht wird so an der Rippenstruktur angebracht oder in dieser integriert, dass dieser mehrere Rippen der Rippenstruktur übergreift.For example, it is conceivable to arrange the at least one damping element on the support frame. For this purpose, the support frame can have a rib structure, for example, in order to obtain a more rigid structure, with at least one damping element being integrated into the rib structure. For example, a damping element in the form of a wire can also form parts of the rib structure, or the wire is attached to the rib structure or integrated into it in such a way that it overlaps several ribs of the rib structure.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist wenigstens ein Dämpfungselement zwischen dem Gehäuse und dem Lichtmodul sich erstreckend angeordnet. Auch ist es denkbar, dass wenigstens ein Dämpfungselement zwischen dem Gehäuse und dem Tragrahmen und/oder zwischen dem Tragrahmen und dem Lichtmodul angeordnet ist.According to a further variant of the invention, at least one damping element is arranged extending between the housing and the light module. It is also conceivable that at least one damping element is arranged between the housing and the support frame and/or between the support frame and the light module.

Allgemein bekannt ist die Eigenschaft von Formgedächtnislegierungen, dass diese in Abhängigkeit der Temperatur verschiedene Dämpfungseigenschaften aufweisen. Um die Dämpfungseigenschaften an auftretende Schwingungen und zu absorbierende Energien anzupassen, sind gemäß einer weiteren Variante Mittel vorgesehen, um die Temperatur des Dämpfungselementes zu verändern, sodass die Dämpfungsfunktion mittels einer einstellbaren Temperatur des Dämpfungselementes auf verschiedene Schwingungsresonanzen anpassbar ist. Insbesondere kann der Effekt genutzt werden, dass die Dämpfungselemente aus der Formgedächtnislegierung bei einer Schwingungsanregung aufheizen, wenn diese mit einer mechanischen Schwingung belastet werden. Somit passt sich das Dämpfungselement aufzunehmender Schwingungsfrequenzen entsprechend an. Wird das Dämpfungselement in Drahtform ausgelegt, so wäre die Querschnittsform des Drahtes entsprechend regelmäßig auftretender Schwingungsamplituden und -frequenzen anpassbar.It is generally known that shape memory alloys have different damping properties depending on the temperature. In order to adapt the damping properties to the vibrations that occur and the energies to be absorbed, a further variant provides means for changing the temperature of the damping element so that the damping function can be adapted to different vibration resonances by means of an adjustable temperature of the damping element. In particular, the effect can be used that the damping elements made of the shape memory alloy heat up when they are subjected to a mechanical vibration when they are excited by vibration. The damping element thus adapts to the vibration frequencies to be absorbed accordingly. If the damping element is designed in wire form, the cross-sectional shape of the wire would be adaptable to regularly occurring vibration amplitudes and frequencies.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

  • 1 ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit Verläufen einer Spannung, die in ein Dämpfungselement aus einer Formgedächtnislegierung einbringbar ist;
  • 2 ein Spannungs-Temperatur-Diagramm mit einer Beispielform einer Formgedächtnislegierung, wobei das Formgedächtnisverhalten über der Temperatur schematisch dargestellt ist;
  • 3 ein Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug mit Schwingungsdämpfungsmitteln, umfassend Dämpfungselemente aus einer Formgedächtnislegierung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Tragrahmens mit in einer Rippenstruktur integrierten Dämpfungselementen und
  • 5 der Tragrahmen gemäß 4 in einer Variante, bei der die Dämpfungselemente die Rippenstruktur übergreifend am Tragrahmen angeordnet sind.
Further measures improving the invention are described below together with the description of a preferred embodiment. example of the invention is shown in more detail using the figures. It shows:
  • 1 a stress-strain diagram with curves of a stress that can be introduced into a damping element made of a shape memory alloy;
  • 2 a stress-temperature diagram with an example shape of a shape memory alloy, wherein the shape memory behavior is shown schematically over temperature;
  • 3 an embodiment of a headlight for a vehicle with vibration damping means, comprising damping elements made of a shape memory alloy;
  • 4 a schematic representation of a supporting frame with damping elements integrated in a rib structure and
  • 5 the supporting frame according to 4 in a variant in which the damping elements are arranged across the rib structure on the supporting frame.

1 zeigt ein Diagramm mit einer Spannung σ über einer Dehnung ε. Über die Dehnung ε ist die Spannung in einem Dämpfungselement aufgetragen, und mit dem Spannungsverlauf A wird eine zunehmende Spannung dargestellt, und mit dem Spannungsverlauf B wird eine abnehmende Spannung dargestellt. Beispielsweise kann eine Zugkraft in ein stabförmiges oder drahtförmiges Dämpfungselement eingebracht werden, und der Verlauf der Spannung entspricht dem Spannungsverlauf A. Wird die Zugkraft vom Dämpfungselement wieder entnommen, so verläuft die Spannung gemäß dem Spannungsverlauf B. Die Fläche zwischen dem Spannungsverlauf A und dem Spannungsverlauf B repräsentiert dabei eine dissipierte Energie, wodurch sich aufgrund der so gebildeten Hysterese eine Dämpfungseigenschaft ergibt. 1 shows a diagram with a stress σ over a strain ε. The stress in a damping element is plotted against the strain ε, and the stress curve A represents an increasing stress, and the stress curve B represents a decreasing stress. For example, a tensile force can be introduced into a rod-shaped or wire-shaped damping element, and the stress curve corresponds to the stress curve A. If the tensile force is removed from the damping element, the stress follows the stress curve B. The area between the stress curve A and the stress curve B represents a dissipated energy, which results in a damping property due to the hysteresis thus formed.

2 zeigt schematisch den sogenannten Formgedächtniseffekt einer Formgedächtnislegierung. Wenn eine Form, beispielhaft gezeigt als Stern in einem ersten Zustand X, mit einer mechanischen Kraft beaufschlagt wird, kann das Material plastisch verformen, sodass sich ein deformierter, zweiter Zustand Y ergibt. Die so eingebrachte makroskopische Verformung vom ersten Zustand X in den zweiten Zustand Y erfolgt beispielsweise bei einer konstanten, niedrigen Temperatur. Wird das Material im zweiten Zustand Y erwärmt, so bildet sich der dritte Zustand Z, wobei dieser dritte Zustand Z bei einer Abkühlung ohne Formänderung wieder in den ersten Zustand X übergeht. 2 shows schematically the so-called shape memory effect of a shape memory alloy. If a shape, shown as an example as a star in a first state X, is subjected to a mechanical force, the material can plastically deform, resulting in a deformed, second state Y. The macroscopic deformation thus introduced from the first state X to the second state Y takes place, for example, at a constant, low temperature. If the material is heated in the second state Y, the third state Z is formed, whereby this third state Z changes back to the first state X when cooled without changing shape.

3 zeigt schematisch einen Scheinwerfer 1 für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse 10, in dem ein Lichtmodul 11 aufgenommen ist. Zur Aufnahme des Lichtmoduls 11 dient ein Tragrahmen 12, und gewöhnlich ist der Tragrahmen 12 über Anbindungspunkte 15 mit beispielsweise entsprechenden Kugelköpfen oder auch zusätzlich über Verstellaktuatoren im Gehäuse 10 aufgenommen. 3 shows schematically a headlight 1 for a vehicle with a housing 10 in which a light module 11 is accommodated. A support frame 12 serves to accommodate the light module 11, and the support frame 12 is usually accommodated in the housing 10 via connection points 15 with, for example, corresponding ball heads or also additionally via adjustment actuators.

Durch die zusätzliche Anbringung von Dämpfungselementen 13, die die Schwingungsdämpfungsmittel I bilden und die aus einer Formgedächtnislegierung ausgebildet sind, kann mit den eingebrachten Dämpfungselementen 13 eine Absorption von Schwingungsenergie erreicht werden. Im Ergebnis ergibt sich eine ruhigere Lage des Tragrahmens 12 relativ zum Gehäuse 10. Eingebrachte Schwingungen in das Gehäuse 10 des Scheinwerfers 1, beispielsweise aufgrund des Motorlaufes des Fahrzeugs oder aufgrund schlechter Fahrbahneigenschaften, werden Schwingungen nur vermindert auf den Tragrahmen 12 übertragen. Im Ergebnis ergibt sich ein ruhigeres Lichtbild, das durch das Lichtmodul 11 im Tragrahmen 12 erzeugt wird.By additionally attaching damping elements 13, which form the vibration damping means I and are made of a shape memory alloy, an absorption of vibration energy can be achieved with the damping elements 13. The result is a more stable position of the support frame 12 relative to the housing 10. Vibrations introduced into the housing 10 of the headlight 1, for example due to the engine running of the vehicle or due to poor road surface properties, are only transmitted to the support frame 12 to a reduced extent. The result is a more stable light image, which is generated by the light module 11 in the support frame 12.

4 zeigt beispielhaft einen Tragrahmen 12, wie dieser in 3 als Teil des Scheinwerfers dargestellt ist. Im oder am Tragrahmen 12 sind erfindungsgemäß Schwingungsdämpfungsmittel II in Form von Dämpfungselementen 13 vorgesehen, die in einer Rippenstruktur 14 im Tragrahmen 12 integriert sind und einzelne Rippen ersetzen oder diese ergänzen. Auch ist es denkbar, Dämpfungselemente 13 vorzusehen, die die Schwingungsdämpfungsmittel III bilden und die angepasst an die Rippen der Rippenstruktur 14 länger ausgeführt sind. Eine Kombination der Schwingungsdämpfungsmittel II mit den Dämpfungselementen 13 integriert in der Rippenstruktur 14 und mit den Schwingungsdämpfungsmitteln III mit Dämpfungselementen 13, die mehrere Rippen der Rippenstruktur 14 übergreifen, ist ebenfalls denkbar. 4 shows an example of a support frame 12, as shown in 3 is shown as part of the headlight. In or on the support frame 12, vibration damping means II in the form of damping elements 13 are provided according to the invention, which are integrated in a rib structure 14 in the support frame 12 and replace or supplement individual ribs. It is also conceivable to provide damping elements 13 which form the vibration damping means III and which are made longer to match the ribs of the rib structure 14. A combination of the vibration damping means II with the damping elements 13 integrated in the rib structure 14 and with the vibration damping means III with damping elements 13 which overlap several ribs of the rib structure 14 is also conceivable.

5 zeigt eine alternative Ausgestaltung von Schwingungsdämpfungsmitteln III am Tragrahmen 12, welche über den Haupterstreckungsmaßen des Tragrahmens 12 angeordnet sind und damit die Rippenstruktur 14 übergreifen. Die Dämpfungselemente 13 sind drahtförmig ausgeführt und können beispielsweise im Spritzgussverfahren im Kunststoffmaterial des Tragrahmens 12 durch ein Umspritzen eingebracht sein, oder die Dämpfungselemente 13 sind mit ihren Endseiten am Tragrahmen 12 befestigt und übergreifen damit den Tragrahmen 12, womit Eigenschwingungen in der Struktur des Tragrahmens 12 dämpfbar sind. 5 shows an alternative design of vibration damping means III on the support frame 12, which are arranged over the main extension dimensions of the support frame 12 and thus overlap the rib structure 14. The damping elements 13 are wire-shaped and can be introduced, for example, in the injection molding process in the plastic material of the support frame 12 by overmolding, or the damping elements 13 are attached to the support frame 12 with their end sides and thus overlap the support frame 12, whereby natural vibrations in the structure of the support frame 12 can be dampened.

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 konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its implementation to the preferred embodiment given above. Rather, a number of variants are conceivable which can be derived from the solution presented even in fundamentally different All features and/or advantages arising from the claims, the description or the drawings, including design details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
ScheinwerferHeadlights
1010
GehäuseHousing
1111
LichtmodulLight module
1212
TragrahmenSupport frame
1313
DämpfungselementDamping element
1414
RippenstrukturRib structure
1515
Anbindungspunkt Connection point
II
SchwingungsdämpfungsmittelVibration dampeners
IIII
SchwingungsdämpfungsmittelVibration dampeners
IIIIII
Schwingungsdämpfungsmittel Vibration dampening agents
σσ
SpannungTension
εε
Dehnungstrain
TT
Temperatur Temperature
XX
erster Zustandfirst state
YY
zweiter Zustandsecond state
ZZ
dritter Zustandthird state

Claims (10)

Scheinwerfer (1) für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (10), in dem ein Lichtmodul (11) aufgenommen ist, wobei zur Aufnahme des Lichtmoduls (11) ein Tragrahmen (12) eingerichtet ist, und wobei wenigstens ein Schwingungsdämpfungsmittel (I, II, III) vorgesehen ist, das zur Dämpfung von Schwingungen des Lichtmoduls (11) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsdämpfungsmittel (I, II, III) wenigstens ein Dämpfungselement (13) aus einer Formgedächtnislegierung aufweist.Headlight (1) for a vehicle with a housing (10) in which a light module (11) is accommodated, wherein a support frame (12) is designed to accommodate the light module (11), and wherein at least one vibration damping means (I, II, III) is provided which is designed to dampen vibrations of the light module (11), characterized in that the vibration damping means (I, II, III) has at least one damping element (13) made of a shape memory alloy. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgedächtnislegierung einen Kryowerkstoff aufweist, umfassend Nickel-Titan, Nickel-Titan-Kupfer, Kupfer-Zink, Kupfer-Zink-Aluminium, Kupfer-Aluminium-Nickel, Eisen-Nickel-Aluminium, Eisen-Mangan-Silizium oder Zink-Gold-Kupfer.Headlight (1) after Claim 1 , characterized in that the shape memory alloy comprises a cryogenic material comprising nickel-titanium, nickel-titanium-copper, copper-zinc, copper-zinc-aluminium, copper-aluminium-nickel, iron-nickel-aluminium, iron-manganese-silicon or zinc-gold-copper. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpfungselement (13) eine Drahtform mit einer länglichen Erstreckung aufweist.Headlight (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one damping element (13) has a wire shape with an elongated extension. Scheinwerfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die Temperatur des Dämpfungselementes (13) zu verändern, sodass die Dämpfungsfunktion mittels einer einstellbaren Temperatur des Dämpfungselementes (13) auf verschiedene Schwingungsresonanzen anpassbar ist.Headlight (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that means are provided to change the temperature of the damping element (13), so that the damping function can be adapted to different vibration resonances by means of an adjustable temperature of the damping element (13). Scheinwerfer (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (13) in einer Komponente des Scheinwerfers eingebunden oder an einer Komponente angebunden ist.Headlight (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element (13) is integrated in a component of the headlight or is connected to a component. Scheinwerfer (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfungselement (13) mittels eines Einlege-Spritzgussverfahrens in den Werkstoff wenigstens einer Komponente des Scheinwerfers (1) zumindest teilweise eingebunden ist.Headlight (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one damping element (13) is at least partially integrated into the material of at least one component of the headlight (1) by means of an insert injection molding process. Scheinwerfer (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfungselement (13) am Tragrahmen (12) angeordnet ist.Headlight (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one damping element (13) is arranged on the support frame (12). Scheinwerfer (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (12) eine Rippenstruktur (14) aufweist, wobei wenigstens ein Dämpfungselement (13) in der Rippenstruktur (14) eingebunden ist.Headlight (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame (12) has a rib structure (14), wherein at least one damping element (13) is integrated in the rib structure (14). Scheinwerfer (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfungselement (13) zwischen dem Gehäuse (10) und dem Lichtmodul (11) sich erstreckend angeordnet ist.Headlight (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one damping element (13) is arranged extending between the housing (10) and the light module (11). Scheinwerfer (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfungselement (13) zwischen dem Gehäuse (10) und dem Tragrahmen (12) und/oder zwischen dem Tragrahmen (12) und dem Lichtmodul (11) angeordnet ist.Headlight (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one damping element (13) is arranged between the housing (10) and the support frame (12) and/or between the support frame (12) and the light module (11).
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