DE10352903B4

DE10352903B4 - Leuchteinheit für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10352903B4
Application number: DE10352903.9A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Opperbeck Guido; Dipl.-Ing. Mennen Bernd; Dirk Kersting; Dipl.-Ing. Gödecker Reiner; Dipl.-Ing. Sprenger Winfried
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co; HBPO GmbH
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA; HBPO GmbH
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: DE10352903A1

Abstract

Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Leuchtengehäuse, in dem lichttechnische Komponenten angeordnet sind, und mit einer eine Lichtaustrittsöffnung des Leuchtengehäuses abschließenden Abdeckscheibe, wobei das Leuchtengehäuse als ein energieabsorbierendes Deformationsteil ausgebildet ist und eine Wandung (4) des Leuchtengehäuses (2) mindestens zwei unterschiedliche Wanddicken aufweist, derart, dass durch das Leuchtengehäuse (2) aufzunehmende Stoßkraftspitzen unterhalb einer vorgegebenen Grenzkraft liegen, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wandungsabschnitt (8) und/oder ein zweiter Wandungsabschnitt (9) als ein Wandungsstreifen ausgebildet sind, wobei die Wandung (4) durch eine Mehrzahl von abwechselnd nebeneinander angeordneten dünnen Wandungsstreifen (8) des ersten Wandungsabschnitts und dicken Wandungsstreifen (9) des zweiten Wandungsabschnitts (9) gebildet ist, derart, dass bei Stoßbeaufschlagung in den dünnen Wandungsstreifen (8) Einknickungen erzeugt werden zur Erzeugung eines Faltungseffektes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 100 23 570 C2 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Leuchtengehäuse bekannt, in dem als lichttechnische Komponenten ein Reflektor und eine Lichtquelle untergebracht sind. Eine vordere Lichtaustrittsöffnung des Leuchtengehäuses ist durch eine Abdeckscheibe abgeschlossen. Zur Aufnahme bzw. Umwandlung der Stoßenergie in Folge des Aufpralls eines Fußgängers auf die Leuchteinheit ist das Leuchtengehäuse als ein energieabsorbierendes Deformationsteil ausgebildet. Dabei wird das gesamte Leuchtengehäuse verformt. Durch die Werkstoffwahl und die Dimensionierung der Wanddicke kann das Energieabsorptionsvermögen des Leuchtengehäuses beeinflusst werden.
Die DE 101 01 794 A1 offenbart eine Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Leuchtengehäuse, wobei das Leuchtengehäuse eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Wellenkontur aufweist zur Bildung eines Faltenbalgs. Auf diese Weise ist das Leuchtengehäuse in Fahrzeuglängsrichtung nachgiebig ausgebildet.
Aus der US 2001/0017778 A1 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Leuchtengehäuse bekannt. Das Leuchtengehäuse weist in einem Teilbereich eine Mehrzahl von rechteckigen Vertiefungen auf, die im Fall eines Aufpralls als Sollbruchstellen dienen. Somit kann bei einem Aufprall ein Teil des Leuchtengehäuses in den rückwärtigen Raum der Leuchteinheit verschoben werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchteinheit für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass den gesteigerten Anforderungen an das Crashverhalten Rechnung getragen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruches 1 auf.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch eine Variation der Wanddicken einer Wandung des Leuchtengehäuses gezielt das Energieabsorptionsverhalten der Leuchteinheit so beeinflusst wird, dass unerwünschte Stoßkraftspitzen unterhalb einer vorgegebenen Grenzkraft liegen. Vorteilhaft kann hierdurch ein gewünschtes Verformungsverhalten des Leuchtengehäuses geschaffen werden, beispielsweise kann bei einem Aufprall eines Fußgängers ein gewünschter Faltungseffekt entsprechend einem Knick im Hut (Kopfbedeckung) herausgebildet werden.
Nach der Erfindung ist ein erster Wandungsabschnitt als dünner Wandungsstreifen und ein zweiter Wandungsabschnitt als dicker Wandungsstreifen ausgebildet, wobei eine Mehrzahl von abwechselnd angeordneten dünnen und dicken Wandungsstreifen angeordnet sind. Während des Herstellungsvorgangs des Leuchtengehäuses durch Spritzgießen wird sich das Ausbilden von Bindenähten im Bereich der dünnen Wandungsstreifen zu nutze gemacht. Hierdurch erfahren die dünnen Wandungsstreifen eine weitere Schwächung, so dass sie bereits bei einer geringeren Kraft kollabieren. Der Grad der Materialschwächung kann hierdurch weiter verstärkt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die Wandungsstreifen in Auszugsrichtung des Spritzgießwerkzeuges, so dass der herstellungstechnische Aufwand unter Weglassen eines Schiebers verringert werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der erste Wandungsabschnitt mit einer relativ geringen Wanddicke an einer oberen Wandung des Leuchtengehäuses. Damit werden gezielt Schwachstellen der Wandung dort erzeugt, wo das Energieabsorptionsverhalten der Leuchteinheit am günstigsten beeinflusst werden kann. Durch Wegfall bzw. Verringerung der Kraftspitzen kann eine erhebliche Verbesserung des Fußgängerschutzes ermöglicht werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Vorderansicht einer Leuchteinheit und
2 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Leuchtengehäuse der Leuchteinheit.
Eine Leuchteinheit 1 für Fahrzeuge, die vorzugsweise als ein Scheinwerfer ausgebildet ist, weist ein Leuchtengehäuse 2 auf, in dem lichttechnische Komponenten, wie beispielsweise eine nicht dargestellte Lichtquelle und ein nicht dargestellter Reflektor, angeordnet sind. Eine Lichtaustrittsöffnung des Leuchtengehäuses 2 ist durch eine glasklare Abdeckscheibe 3 verschlossen.
Das Leuchtengehäuse 2 ist insgesamt als ein energieabsorbierendes Deformationsteil ausgebildet, das bei Auftreten einer Stoßkraft, wie beispielsweise bei einem Fußgängeraufprall, zusammengedrückt wird. Das Leuchtengehäuse 2 ist gebildet aus einer oberen Wandung 4, einer unteren Wandung 5 sowie aus einer die obere Wandung 4 und die untere Wandung 5 verbindenden hinteren Wandung 6. Das Leuchtengehäuse 2 ist somit topfförmig ausgebildet. Das Leuchtengehäuse 2 wird durch einen an sich bekannten, nicht dargestellten Modulträger in einer Karosserieöffnung des Fahrzeugs gehalten.
Sowohl die untere Wandung 5 als auch die hintere Wandung 6 haben jeweils eine konstante Wanddicke, wobei die Wanddicke der hinteren Wandung 6 kleiner ausfallen kann als die Wanddicke der unteren Wandung 5.
Die obere Wandung 4 weist partielle Wanddickenreduzierungen auf. Zu diesem Zweck weist die obere Wandung 4 eine Mehrzahl von ersten Wandungsabschnitten 8 mit einer relativ geringen Wanddicke und eine Mehrzahl von zweiten Wandungsabschnitten 9 mit einer relativ hohen Wanddicke auf.
Wie besser aus 1 zu ersehen ist, ist der erste Wandungsabschnitt 8 als ein dünner Wandungsstreifen und der zweite Wandungsabschnitt 9 als ein dicker Wandungsstreifen ausgebildet.
Die dünnen Wandungsstreifen 8 und die dicken Wandungsstreifen 9 sind alternierend nebeneinander angeordnet, wobei sich die Wandungsstreifen 8, 9 im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsachse erstrecken. Wie aus 1 deutlich wird, ist die gesamte obere Wandung 4 durch die alternierenden dünnen Wandungsstreifen 8 und dicken Wandungsstreifen 9 gebildet. Hierdurch werden entlang der dünnen Wandungsstreifen 8 gezielt Materialschwachstellen gebildet, die das Energieabsorptionsverhalten des Leuchtengehäuses 2 günstig beeinflussen. Durch die vorliegende Ausgestaltung der Wandungsabschnitte 8, 9 wird ein Faltungseffekt erzeugt, der das Leuchtengehäuse 2 in einer vorgegebenen Weise zusammenfalten lässt. Insbesondere lassen sich nach Stoßbeaufschlagung in den dünnen Wandungsstreifen 8 Einknickungen erzeugen, die das Leuchtengehäuse 2 insgesamt entsprechend der Ausformung eines Knickes von einem herkömmlichen Hut kollabieren lassen.
Das Leuchtengehäuse 2 wird durch Spritzgießen hergestellt. Dadurch, dass die Kunststoffmasse bevorzugt im Bereich des Formraumes fließt, in dem die dicken Wandungsstreifen 9 gebildet werden, bilden sich im Bereich der späteren dünnen Wandungsstreifen 8 Bindenähte. Diese bilden eine zusätzliche Schwächung des Leuchtengehäuses 2 im Bereich der dünnen Wandungsstreifen 8. Folglich ist die ”effektive” Wandungsdicke der dünnen Wandungsstreifen 8 kleiner als die tatsächliche. Insbesondere kann hierdurch die Wandstärke des dünnen Wandungsstreifens 8 weiter reduziert werden über das Maß hinaus, als es auf Grund der rheologischen Verhältnisse notwendig ist.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform können auch die untere Wandung 5 und/oder die hintere Wandung 6 mit partiellen Wanddickenreduzierungen versehen sein. Dabei können die Wandungen 4, 5, 6 teilweise oder vollständig von alternierenden ersten dünnen Wandungsabschnitten 8 und dicken zweiten Wandungsabschnitten 9 versehen sein. Die Anordnung dieser Wandungsabschnitte 8, 9 ist abhängig von dem gewünschten Energieabsorptionsverhalten bzw. Faltungsverhalten.
Dadurch, dass die Wandungsstreifen 8, 9 des vorliegenden Ausführungsbeispieles in Auszugsrichtung eines Spritzgießwerkzeuges verlaufen, kann in herstellungstechnisch günstiger Weise auf den Einsatz eines Schiebers verzichtet werden.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der erste Wandungsabschnitt 8 auch als kreis- oder ovalförmige Wanddickenverdünnung ausgebildet sein, die sich beispielsweise auf der oberen Wandung 4 verteilt erstreckt.
Nach einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann ein wesentlicher Bereich der oberen Wandung 4, bevorzugt ein mittlerer Bereich der oberen Wandung 4, als ein dünner erster Wandungsabschnitt 8 ausgebildet sein. Der erste Wandungsabschnitt 8 bildet dabei eine Wandungshaut mit einer sehr dünnen Wanddicke, die die Festigkeit der oberen Wandung 4 wesentlich beeinträchtigt. Hierdurch kann ein alternatives Faltungsverhalten während einer Stoßbeanspruchung des Leuchtengehäuses 2 von oben erfolgen.
Die Erfindung ermöglicht durch bereichsweise Wandstärkereduzierungen eine gezielte Änderung des Energieabsorptionsvermögens des Leuchtengehäuses 2 bzw. des Faltungsverhaltens desselben. Dabei wird durch die Integration von Schwachstellen in den Wandungen 4, 5, 6 die Höhe der während eines Stoßvorgangs auftretenden Kraftspitzen verringert. Insbesondere werden die dabei auftretenden Stoßkraftspitzen unterhalb einer vorgegebenen Grenzkraft gehalten. Die Grenzkraft kann durch eine gesetzliche Vorschrift oder beispielsweise durch eine Norm vorgegeben sein. Vorteilhaft kann hierdurch eine Homogenisierung des Kräfteverlaufs während einer Stoßbeanspruchung erfolgen. Die ersten Wandungsabschnitte 8 können eine beliebige geometrische Form aufweisen, um die unerwünschten Stoßkraftspitzen unter einem vorgegebenen Kraftniveau zu halten.

Claims

Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Leuchtengehäuse, in dem lichttechnische Komponenten angeordnet sind, und mit einer eine Lichtaustrittsöffnung des Leuchtengehäuses abschließenden Abdeckscheibe, wobei das Leuchtengehäuse als ein energieabsorbierendes Deformationsteil ausgebildet ist und eine Wandung (4) des Leuchtengehäuses (2) mindestens zwei unterschiedliche Wanddicken aufweist, derart, dass durch das Leuchtengehäuse (2) aufzunehmende Stoßkraftspitzen unterhalb einer vorgegebenen Grenzkraft liegen, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wandungsabschnitt (8) und/oder ein zweiter Wandungsabschnitt (9) als ein Wandungsstreifen ausgebildet sind, wobei die Wandung (4) durch eine Mehrzahl von abwechselnd nebeneinander angeordneten dünnen Wandungsstreifen (8) des ersten Wandungsabschnitts und dicken Wandungsstreifen (9) des zweiten Wandungsabschnitts (9) gebildet ist, derart, dass bei Stoßbeaufschlagung in den dünnen Wandungsstreifen (8) Einknickungen erzeugt werden zur Erzeugung eines Faltungseffektes.
Leuchteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandungsstreifen (8, 9) im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsachse erstrecken.
Leuchteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtengehäuse (2) durch Spritzgießen hergestellt wird und dass sich die Wandungsstreifen (8, 9) in einer Auszugsrichtung des Spritzgießwerkzeuges erstrecken.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungsstreifen (8, 9) eine obere Wandung (4) des Leuchtengehäuses (2) bilden.
Leuchteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandungsabschnitt (8) kreis- oder ovalförmig ausgebildet ist.
Leuchteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Wandung (4) des Leuchtengehäuses (2) im Wesentlichen als eine Wandungshaut ausgebildet ist.