DE4331465A1

DE4331465A1 - Leuchtengehäuse oder Lichtscheibe mit im Querschnitt verringerter Schweißzugabe und Fahrzeugleuchte mit derartigem Leuchtengehäuse oder Lichtscheibe

Info

Publication number: DE4331465A1
Application number: DE4331465A
Authority: DE
Inventors: Klaus Doppel; Rolf Feger
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1995-03-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugleuchte, insbesondere Mehrkammerheckleuchte, mit einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe, die jeweils aus Kunststoff bestehen, wobei diese Kunststoffe durch Schweißen miteinander verbindbar sind.

Neben dem Verbinden von Leuchtengehäuse und Lichtscheibe durch Kleben ist heutzutage bereits allgemein bekannt, diese Teile durch Schweißen miteinander zu verbinden. Dazu sind sowohl am Leuchtengehäuse als auch an der Lichtscheibe Schweißrippen vorgesehen, die für den Fügevorgang mit ihren zu verschweißenden Enden in eine gegenüberliegende Position zu bringen sind. An den zu verschweißenden Enden sind die Schweißrippen mit einem Übermaß als Schweißzugabe ausgestattet, wobei die Schweißzugabe lediglich eine Verlängerung der im Querschnitt rechteckigen Schweißrippen ist. Der Querschnitt der Schweißzugabe besitzt also ebenfalls eine Rechteckform.

Der Nachteil dieser bekannten, unter Verschweißen der Schweißrippen von Leuchtengehäuse und Lichtscheibe hergestellten Fahrzeugleuchte besteht in der Ausbildung eines Schweißwulstes beiderseits seitlich neben den Schweißrippen durch seitliches Verdrängen von Material der Schweißzugabe während des Fügevorgangs. Bei den bekannten Fahrzeug leuchten ist dieser Schweißwulst sehr unregelmäßig ausgebildet, d. h. er ist von sehr unregelmäßiger Form und Breite. Da er sich im Inneren der Leuchte befindet, ist der Schweißwulst nach dem Schweißvorgang nicht mehr entfernbar und bietet daher oft einen unschönen bzw. unsauberen Anblick, weil er deutlich und unter Umständen sehr kontrastreich hinter der Abdeckscheibe für den Betrachter wahrnehmbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leuchtengehäuse oder eine Lichtscheibe für eine Fahrzeugleuchte bzw. eine Fahrzeugleuchte der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß das Erscheinungsbild der Leuchte nicht durch ungleichmäßige bzw. unregelmäßige Schweißwulste beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Leuchtengehäuse oder eine Lichtscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 gelöst, bei der sich der Querschnitt der Schweißzugaben in Richtung zu ihrem freien Ende hin verringert. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist das Volumen der Schweißzugabe geringer als beim beschriebenen Stand der Technik. Dabei ist dieses Volumen in dem Bereich der Schweißzugabe, welcher beim Fügevorgang zuerst mit der anderen Schweißzugabe kontaktiert wird, geringer als an der Basis der Schweißzugabe.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß beim Fügevorgang wesentlich weniger Material aus den aufeinandergedrückten Schweißzugaben seitlich verdrängt wird. Es kann sich also kein so großer und so breiter Schweißwulst ausbilden, und der sich ausbildende kleine Schweißwulst erhält eine im wesentlichen gleichmäßige und gleichbleibende Form und Breite. Der Gesamtanblick der Fahrzeugleuchte wird durch den nunmehr gebildeten Schweißwulst nicht nachteilig beeinflußt. Dabei wird die Festigkeit der Schweißverbindung gegenüber den bekannten Lösungen nicht verringert.

Von Vorteil ist, wenn sich gemäß Anspruch 2 der Querschnitt der Schweißzugabe in Richtung zu ihrem freien Ende hin kontinuierlich verringert. Damit wird eine gute Gleichmäßigkeit des sich ausbildenden Schweißwulstes erreicht.

Eine noch bessere Gleichmäßigkeit des sich ausbildenden Schweißwulstes wird erreicht, wenn die Schweißzugabe bei dem Leuchtengehäuse und bei der Lichtscheibe gemäß Anspruch 3 im Querschnitt eine konvexe Kontur besitzt und dabei insbesondere gemäß der Ansprüche 5, 6 und 7 die Kontur eines gleichmäßigen Trapezes oder Dreiecks oder eine parabelförmige oder kreisbogenförmige Kontur besitzt. Die Auswahl der jeweils vorteilhaftesten Form hängt zumeist von den vorherrschenden geometrischen Verhältnissen der Fahrzeugleuchte und deren räumlicher Aufteilung sowie von den günstigsten Fertigungsmöglichkeiten ab.

Um bei der Herstellung des Leuchtengehäuses und der Lichtscheibe mit den entsprechend geformten Schweißrippen bzw. Schweißzugaben keine mechanischen Beschädigungen der Schweißzugabe im Bereich der Auswerfer der betreffenden Spritzgießwerkzeuge zu verursachen, besitzt gemäß Anspruch 8 in diesem Bereich die Schweißzugabe beiderseits eine angeformte Schulter. Diese Schultern befinden sich nach Anspruch 9 vorteilhaft etwa in der Hälfte der Höhe der Schweißzugabe. Das zusätzliche Volumen dieser Schultern, welches mit in den seitlichen Schweißwulst eingeht, ist verschwindend gering. Die Ungleichmäßigkeit in der Schweißwulst, die durch das zusätzliche Material der angeformten Schultern entsteht, ist so gering, daß sie von einem Betrachter der Fahrzeugleuchte gar nicht wahrgenommen wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 4 enthalten. Demgemäß hat der Querschnitt der einen Schweißzugabe der zu verbindenden Schweißrippen am freien Ende eine konvexe Kontur, und der Querschnitt der anderen Schweißzugabe hat am freien Ende eine korrespondierende konkave Kontur. Beim Verschweißen der beiden Schweißrippen greifen die konvexe und die konkave Querschnittskontur ineinander. Die Verbindung der Schweißrippen wird dadurch noch inniger bzw. intensiver, und es wird eine besonders gute Festigkeit der Schweißverbindung erreicht. Trotzdem bleibt der prinzipielle Vorteil der Erfindung erhalten, daß wegen der Verringerung des Materialvolumens der Schweißzugaben der sich beim Fügen ausbildende Schweißwulst gegenüber den bekannten Lösungen kleiner und gleichmäßiger ist.

Die Querschnittsformen der Schweißzugaben können dabei den jeweiligen Verhältnissen oder Wünschen entsprechend ein großes Spektrum abdecken.

Sie können beispielsweise jeweils konvex oder konkav bzw. positiv und negativ ausgebildet die Kontur eines Kreisbogens, einer Parabel, eines Dreiecks oder eines Trapezes besitzen, wobei diese Aufzählung nicht erschöpfend ist und weitere Formen und Kombinationen durchaus denkbar sind.

Die gestellte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch eine Fahrzeugleuchte gemäß Anspruch 10. Diese Fahrzeugleuchte ist unter Verwendung eines Leuchtengehäuses und einer Lichtscheibe mit den Merkmalen zumindest eines der Ansprüche 1-9 hergestellt, wobei diese zumindest an ihren Schweißrippen miteinander verschweißt sind.

Eine derartige Fahrzeugleuchte hat den Vorteil, daß sich beim Verschweißen der korrespondierenden Schweißrippen lediglich kleine unscheinbare und sehr regelmäßige geformte Schweißwulste seitlich an den Schweißrippen im Bereich der Verbindungsstelle ausgebildet haben. Derartige Schweißwulste führen zu einem angenehmen Erscheinungsbild der Leuchte. Die Festigkeit der Schweißverbindung wird nicht nachteilig beeinflußt.

Bereits die Ausbildung nur einer der beiden zu verschweißenden Schweißrippen gemäß der Erfindung, also nur der Schweißzugabe bei dem Leuchtengehäuse oder nur der Schweißzugabe bei der Lichtscheibe, führt zu einer merklichen Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik. Eine noch deutlichere Verbesserung wird aber erreicht, wenn sowohl das Leuchtengehäuse als auch die Lichtscheibe erfindungsgemäß ausgebildet sind bzw., wenn die Fahrzeugleuchte aus einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe hergestellt ist, welche beide mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Mehrkammerheckleuchte für ein Kraftfahrzeug in Schnittdarstellung,

Fig. 2 den Ausschnitt A aus Fig. 1 nach dem Verschweißen (in vergrößerter Darstellung),

Fig. 3 den Ausschnitt A aus Fig. 1 vor dem Verschweißen (in vergrößerter Darstellung),

Fig. 4 eine Schweißrippe mit angeformten Schultern der Schweißzugabe (in vergrößerter Schnittdarstellung) und

Fig. 5 eine andere Schweißrippe mit trapezförmiger Schweißzugabe (in vergrößerter Schnittdarstellung),

Fig. 6 eine andere Ausführungsform von Schweißrippen (in vergrößerter Darstellung),

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform von Schweißrippen (in vergrößerter Darstellung),

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform von Schweißrippen (in vergrößerter Darstellung).

Die in Fig. 1 gezeigte Mehrkammerheckleuchte für ein Kraftfahrzeug weist die wesentlichen Bauteile Leuchtengehäuse 1 und Lichtscheibe 2 auf. Das Leuchtengehäuse 1 ist aus einem Kunststoff vom Typ ABS und die Lichtscheibe 2 ist aus einem Kunststoff vom Typ PMMA durch Spritzgießen hergestellt. Die beiden Kunststofftypen sind mittels Heizelementschweißen miteinander verschweißbar. Aus Fig. 1 ist die Lage einer Schweißrippe 3 des Leuchtengehäuses 1 und einer Schweißrippe 4 der Lichtscheibe 2 ersichtlich, die durch Heizelementschweißen miteinander verbunden sind.

In an sich bekannter Weise besitzt die Leuchte mehrere Leuchtenkammern. In der Fig. 1 ist eine Leuchtenkammer 5 für die Funktion des Blinklichtes und eine Leuchtenkammer 6 für die Funktion des Nebelschlußlichtes dargestellt. Von der Rückseite der Leuchte ragt jeweils eine Glühlampe 7 in eine Leuchtenkammer 5, 6 hinein, wobei die Glühlampen 7 mit ihrem Sockel in eine Halteplatte 8 eingesetzt sind. Die Leuchtenkammern 5, 6 sind jeweils von einer Zwischenscheibe 9, 10 abgedeckt, die als Farbfilter und/oder als Linsenelement ausgebildet sein können. Die Lichtscheibe 2 erstreckt sich über das gesamte Leuchtengehäuse 1 und schließt dieses nach außen hin ab.

In der vergrößerten Darstellung der Fig. 2 ist sehr gut der Verbindungsbereich von Leuchtengehäuse 1 und Lichtscheibe 2 zu erkennen. Die Schweißrippen 3 und 4 sind mittels Heizelementschweißen miteinander verbunden. Durch den dabei angewendeten Fügedruck, unter dem die an einem Heizelement auf Schweißtemperatur gebrachten Enden der Schweißrippen 3, 4 aufeinandergepreßt wurden, hat sich an beiden Seiten der Schweißrippen 3, 4 ein Schweißwulst 11 gebildet. Aufgrund der erfindungsgemäßen Merkmale sind diese Schweißwulste 11 kleinvolumig und besitzen eine gleichmäßige Form und Größe. Das wiederum verleiht der Leuchte den gewünschten ästhetischen Anblick, der nicht durch große und ungleichmäßige Schweißwulste beeinträchtigt wird.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wodurch die beschriebene vorteilhafte Wirkung erreicht wird. Die Schweißrippen 3, 4 haben vor dem Verschweißen an ihren zu verschweißenden Enden, die in der Fig. 3 einander fluchtend gegenüberliegend dargestellt sind, einen speziell ausgebildeten Bereich, der als Schweißzugabe 12 bzw. 16 bezeichnet ist. In diesen Schweißzugaben 12 bzw. 16 spielt sich im wesentlichen der Schweißvorgang ab. Die Schweißzugabe 12 für die Schweißrippe 3 des Leuchtengehäuses 1 hat die gleiche Form wie die Schweißzugabe 16 für die Schweißrippe 4 der Lichtscheibe 2.

Die Schweißzugabe 12 bzw. 16 erstreckt sich im Querschnitt betrachtet von einer angenommenen Ebene 13 bis zum äußeren Ende der Schweißrippe 3, 4 und verjüngt sich dabei kontinuierlich. In Fig. 3 wird die Schweißzugabe 12 bzw. 16 gemäß Anspruch 7 von einem Kreisbogen 14 begrenzt, dessen Radius der halben Dicke der Schweißrippe 3, 4 entspricht. Die Höhe H dieser Schweißzugabe 12 bzw. 16 entspricht also ebenfalls der halben Dicke der Schweißrippe 3, 4. Mit derart geformten Schweißzugaben 12 bzw. 16 ist ein sehr gutes Ergebnis erreichbar, wobei die Festigkeit der Schweißverbindung alle Anforderungen bestens erfüllt.

Wie bereits erwähnt, ist es allgemein gebräuchlich, das Leuchtengehäuse 1 und die Lichtscheibe 2 im Spritzgießverfahren herzustellen. Dabei ist es erforderlich, daß Auswerfer an bestimmten Stellen auf die Schweißrippen 3, 4 wirken, was bei den bekannten Schweißrippen mit im Querschnitt rechteckiger Schweißzugabe keine Probleme bereitet. Bei den Schweißrippen 3, 4 mit den verjüngten Schweißzugaben 12 bzw. 16 könnten im Bereich der Auswerfer Schwierigkeiten durch ein Schaben der Auswerfer auftreten, wodurch die Schweißrippe beschädigt wird. Deshalb ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, gemäß Anspruch 8 ausschließlich im Bereich eines Auswerfers beiderseits an die Schweißzugabe eine Schulter 15 angeformt, die mit dem Auswerfer zusammenwirken kann. Diese Schultern 15 ermöglichen einerseits die Herstellung qualitätsmäßig einwandfreier Schweißrippen 3, 4, und andererseits sind die Schultern 15 von so geringen Abmessungen bzw. so geringem Volumen, daß die daraus resultierende Beeinflussung der Schweißwulste 11 beim Anblick der Fahrzeugleuchte nicht wahrnehmbar ist.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die Schultern 15 gemäß Anspruch 9 etwa in der Hälfte der Höhe H der Schweißzugabe 12 bzw. 16 angeformt sind.

In Fig. 5 ist eine Schweißrippe 3, 4 mit trapezförmiger Schweißzugabe 12 bzw. 16 dargestellt, mit der ebenfalls gute Ergebnisse in Bezug auf eine unauffällige und gleichmäßige Ausbildung der Schweißwulste 11 erreicht werden und die ebenfalls die gewünschten Festigkeiten der Schweißverbindung ergeben. Auch bei einer Ausführungsform mit trapezförmiger Schweißzugabe 12 bzw. 16 gemäß Fig. 5 können erforderlichenfalls in den Bereichen der Auswerfer Schultern 15 angeformt sein. Diese Schultern 15 sind wiederum vorteilhaft etwa in der Hälfte der Höhe H der Schweißzugabe 12 vorzusehen.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform der Schweißzugaben 12, 16 dargestellt. Die Schweißzugabe 12 besitzt im Querschnitt an ihrem freien Ende eine konkave Kontur, die im wesentlichen von einem einwärts gerichteten Kreisbogen 17 gebildet wird, der in relativ engen Rundungen in die Seitenwände der Schweißzugabe 12 übergeht. Die Schweißzugabe 16 der gegenüberliegenden Schweißrippe 4 besitzt im Querschnitt an ihrem freien Ende eine konvexe Kontur, die von einem auswärts gerichteten Kreisbogen 14 gebildet wird, wobei diese konvexe Kontur mit der gegenüberliegenden konkaven Kontur korrespondiert.

Eine weitere Ausführungsform der Schweißzugabe 12, 16 ist aus Fig. 7 ersichtlich. Die Schweißzugabe 12 besitzt wiederum im Querschnitt eine konkave und die Schweißzugabe 16 eine konvexe Kontur. Der Querschnitt der Schweißzugabe 12 verjüngt sich zunächst in Richtung zu seinem freien Ende und geht dann an diesem freien Ende mit relativ engen Bogen in eine einwärts gerichtete parabelförmige Kontur 18 über. Die gegenüberliegende Schweißzugabe 16 besitzt im Querschnitt eine korrespondierende, sich nach außen verjüngende, parabelförmige Kontur 19.

Ein letztes Ausführungsbeispiel ist aus Fig. 18 ersichtlich. Die Schweißzugabe 12 der Schweißrippe 3 ist im Querschnitt wiederum konkav und die Schweißzugabe 16 der Schweißrippe 4 ist konvex ausgebildet. Die Schweißzugabe 12 ist mit einer nach innen gerichteten dreieckigen Kontur 20 und die Schweißzugabe 16 ist mit einer nach außen gerichteten dreieckigen Kontur 21 versehen.

Bezugszeichenliste

1 Leuchtengehäuse
2 Lichtscheibe
3 Schweißrippe (Leuchtengehäuse)
4 Schweißrippe (Lichtscheibe)
5 Leuchtenkammer
6 Leuchtenkammer
7 Glühlampe
8 Halteplatte
9 Zwischenscheibe
10 Zwischenscheibe
11 Schweißwulst
12 Schweißzugabe (Leuchtengehäuse)
13 angenommene Ebene
14 Kreisbogen
15 Schulter
16 Schweißzugabe (Lichtscheibe)
17 Kreisbogen
18 parabelförmige Kontur (Leuchtengehäuse)
19 parabelförmige Kontur (Lichtscheibe)
20 dreieckige Kontur (Leuchtengehäuse)
21 dreieckige Kontur (Lichtscheibe)
H Höhe

Claims

1. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) aus Kunststoff, die über gegenüberliegend angeordnete Schweißrippen (3, 4) durch Schweißen zu einer Fahrzeugleuchte miteinander verbindbar sind, wobei die Schweißrippen (3, 4) des Leuchtengehäuses (1) und/oder der Lichtscheibe (2) eine Schweißzugabe (12, 16) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Schweißzugabe (12, 16) in Richtung zu ihrem freien Ende hin verringert.

2. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Schweißzugabe (12, 16) kontinuierlich verringert.

3. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Schweißzugabe (12, 16) an deren freiem Ende eine konvexe Kontur besitzt.

4. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der einen Schweißzugabe (12, 16) an deren freiem Ende eine konvexe Kontur und der Querschnitt der jeweils anderen Schweißzugabe (12, 16) eine korrespondierende konkave Kontur besitzt.

5. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Schweißzugabe (12, 16) die Kontur eines gleichmäßigen Trapezes oder Dreiecks besitzt.

6. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Schweißzugabe (12, 16) eine parabelförmige Kontur (18, 19) besitzt.

7. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Schweißzugabe (12, 16) eine kreisbogenförmige Kontur besitzt, wobei der Radius des Kreisbogens (14, 17) vorzugsweise der halben Dicke der Schweißrippe (3, 4) entspricht.

8. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißzugabe (12, 16) jeweils im Bereich eines Auswerfers beiderseits eine angeformte Schulter (15) besitzt.

9. Leuchtengehäuse (1) oder Lichtscheibe (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schultern (15) etwa in der Hälfte der Höhe (H) der Schweißzugabe (12, 16) befinden.

10. Fahrzeugleuchte unter Verwendung eines Leuchtengehäuses (1) und einer Lichtscheibe (2), dadurch gekennzeichnet, daß ein Leuchtengehäuse (1) und eine Lichtscheibe (2) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9 zumindest an den Schweißrippen (3, 4) miteinander verschweißt sind.