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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
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Es ist bekannt, dass in den Fahrzeugleuchten infolge der temperaturbedingten Witterungseinflüsse Kondenswasser gebildet sein kann, das dann als Tau oder gar gefrorener Reif die Innenseitenbereiche der Fahrzeugleuchte beschlägt. Zum einen hindert ein solcher Beschlag die Lichtstrahlen daran, ihren Zweck in genügendem Maß zu erfüllen, und zum anderen veranlasst es den Betrachter zu einem optisch bedingten negativen Urteil, es sei etwas mit der Dichtheit der Leuchte nicht in Ordnung. Ferner können durch die lang andauernde Feuchte Schäden an den Teilen der Leuchte, insbesondere Korrosion an Metallteilen wie den Kontakten und eine Trübung der transparenten Bereiche auftreten. Das Aufkommen von Feuchtigkeitsbeschlag im Inneren einer Leuchte kann noch stärker zutage treten, wenn das Gehäuse der Leuchte eine kleine Undichtheit erhält, die aber sonst nicht sichtbar und nicht beeinträchtigend wäre. Erschwerend wirkt hierbei auch die Tatsache, dass insbesondere die Rückleuchten in letzter Zeit aus mehreren voneinander abgetrennten Kammern bestehen und in jeder Kammer eine hinter einer äußeren klaren Glasscheibe beabstandet positionierte, jeweils eine Zwischenlichtscheibe zum eigentlichen Einfärben des von einer dahinter positionierten Lichtquelle austretenden Lichts vorgesehen ist, wodurch viele Teilräume gebildet sind, in welchen unterschiedliche Temperaturverhältnisse herrschen, die zu einer noch stärkeren Gefährdung durch Tau- beziehungsweise Feuchtigkeitsbeschlag führen.
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Bekannte Gegenmaßnahmen sind beispielsweise, durch das Erzeugen von Luftströmungen im Inneren einer Fahrzeugleuchte die Feuchtigkeitsbeschläge zum Verdunsten zu bringen, wobei hierfür Öffnungen in den Randbereichen der hinter der äußeren klaren Glasscheibe einer Rückleuchte beabstandet positionierten jeweiligen Zwischenlichtscheiben vorgesehen sind. Solche Durchströmungs-Öffnungen jedoch bringen den Nachteil mit sich, dass durch sie im Randbereich einer Lichtscheibe das Licht der Lichtquelle direkt hindurchtreten kann und daher von außen als nichteingefärbtes „weißes” Licht sichtbar ist.
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DE 103 31 835 A1 offenbart eine Scheinwerfer-Fahrzeugleuchte, die im Bereich des Reflektors mit einer aus Metall gefertigten, an die Oberfläche des Reflektors angepassten und als seine Teilfläche dienenden Blende versehen ist, die von dem elektrischen Strom durchflossen und erwärmt ist, wodurch eine erwärmte Luftströmung entsteht und durch die Zusammenwirkung mit kälteren Luftbereichen eine Luftzirkulation im Innern der Fahrzeugleuchte erzeugt wird. Für die Zirkulation der Luftströme sind Kanäle und Öffnungen vorgesehen, die verschiedene Kammerbereiche der Fahrzeugleuchte verbinden, sowie Austrittsöffnungen, die eine Verbindung der Innenräume der Fahrzeugleuchte mit der Außenluft zum Belüften herstellen, durch welche die Fahrtluft eine Saugwirkung erzeugen kann und zusätzlich für mehr Luftströmung im Inneren der Leuchte sorgt. Diese Lösung erfordert das Einbringen zusätzlicher Teile und elektrischer Anschlüsse, sowie zugehöriger Steuerelemente, was die Kosten und einen Wartungsbedarf der Fahrzeugleuchte ansteigen lässt.
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DE 103 40 073 A1 offenbart eine Fahrzeugleuchte, die als Wärmequelle zum Erwärmen der Luft eine vorhandene Lichtquelle verwendet, wobei um den Reflektor herum eine Ummantelung aus Metall angeordnet ist, in der zumindest eine Austrittsöffnung und eine Eintrittsöffnung für die Luftströmung oberhalb und unterhalb der Lichtquelle vorgesehen sind. Die kammerartig aufgeteilten Teilräume der Fahrzeugleuchte sind auch hierbei mit Kanälen und Öffnungen für die Luftströmungen verbunden und es gibt ebenso Öffnungen, die mit der Außenluft verbunden und durch Fahrtluft beströmt werden. Bei dieser Lösung ist ein kleiner Bereich innerhalb der abgetrennten Reflektorkammer durch die darin angeordnete Lichtquelle gut erwärmt, aber die anderen Bereiche der Fahrzeugleuchte sind weitläufig gestaltet und können deshalb nicht effektiv genug von der gewünschten erzeugten Wärmeluftströmung beströmt werden, insbesondere weil das Gehäuse der Fahrzeugleuchte eher in die Länge gezogen gestaltet ist, das angewendete Prinzip jedoch davon ausgeht, dass eine unten erwärmte Luft innerhalb der kalten Luftmassen nach oben steigt.
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In einer bekannten Lösung des Standes der Technik, die in 1 dargestellt ist, hat man einen anderen Weg eingeschlagen, gegen die Gefahr der Taubildung vorzugehen. Das Innengehäuse ist hierbei durch die Wandungen einer in ihm im Wesentlichen aufgehängt positionierten Kammer 10 in drei Teilräume unterteilt, wobei die mit einer durch eine Lichtquelle 14 Leuchtfunktion ausgestattete Kammer 10 hierdurch von allen Seiten mit jeweils einem Zwischenraum 17 und 30 von den Wandungen des Gehäuses 20 beabstandet positioniert ist. Hierdurch ist die funktionell wirksame innere Kammer 10 von allen Seiten mit einer Luftpolsterung isoliert, die eine andere, in Bezug auf die Außenluft und die in der Kammer 10 eingeschlossene Luft dazwischen liegende Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufweist. Dadurch ist die innen liegende Kammer 10 durch die Wärme der Lichtquelle 14 gut erwärmt und von einer möglichen Betauung geschützt, während der umgebende Bereich der Zwischenräume als eine Wärmeisolationsschicht wirkt. Jedoch sind bei einer Fahrzeugleuchte auch rein optisch wirkende Beeinträchtigungen des äußeren Erscheinungsbildes, da sie gut einsehbar sind, wie bereits oben beschrieben, sehr wichtige Aspekte, die dem Betrachter einen Eindruck über die Qualität des Fahrzeugs insgesamt geben. Speziell nachteilig in diesem Zusammenhang ist, wenn in dem sichtbaren Zwischenraum 30, insbesondere in seitlichen Bereichen des Gehäuses durch Kondenswasser Tau oder Eisreif gebildet ist. Es dauert unter Umständen sehr lange oder wird gar nicht erreicht, dass diese Betauung durch die Wärme der Lichtquelle 14 aufgelöst wird. Die beabsichtigte Wärmeisolation wirkt sich in diesem Fall negativ aus und verhindert die Ausbreitung der Wärme im Gehäuse 20.
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Bei weiteren bekannten Lösungen werden spezielle Luftzirkulations-Öffnungen an den Außenabschnitten einer Zwischenlichtscheibe eingebracht, wodurch eine durch die Wärme der Lichtquelle erzeugte Luftzirkulation infolge der Wärmekonvektion ermöglicht ist, die jedoch nachteilig zur Folge haben, dass durch diese Luftzirkulations-Öffnungen Licht nach außen durchdringt, welches nicht durch die Zwischenlichtscheibe – wie es vorgesehen ist – in der jeweiligen Farbe eingefärbt ist. Es werden Randbereiche mit durchscheinendem „weißen Licht” sichtbar, die das optische Erscheinungsbild der Fahrzeugleuchte stören.
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GB 2 314 406 A offenbart eine Fahrzeugleuchte, welche einem Schlagen der Abdeckscheibe vorbeugen soll. Die Fahrzeugleuchte weist hierzu ein Gehäuse, eine den Lichtaustrittsbereich des Gehäuses abdeckende Abdeckscheibe und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Kammer auf und der Lichtaustrittsbereich der Kammer mit wenigstens einer Zwischenlichtscheibe abgedeckt ist. Die Zwischenlichtscheibe ist zu der äußeren Abdeckscheibe beabstandet angeordnet. In dem Bereich zwischen der Zwischenlichtscheibe und der äußeren Abdeckscheibe kann eine Luftströmung zirkulieren.
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DE 196 41 915 A1 zeigt einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge. Hierbei sind innerhalb eines Gehäuses, das durch eine Abdeckscheibe abgedeckt ist, ein Reflektor und eine Streulichtscheibe angeordnet. Innerhalb des Gehäuses ist eine gezielte Luftführung erzielbar, wobei ein Lufteinlass hinter dem Reflektor und ein Luftauslass vor dem Reflektor angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, angesichts oben beschriebener Mängel und Unzulänglichkeiten auf eine konstruktiv einfache und kostengünstige Art und Weise verbesserte und effektiver wirkende Enttauungsmittel in einer Fahrzeugleuchte einzurichten, wobei die eindeutige Einfärbung verschiedener Signalfunktionsbereiche in die jeweilige Signalfarbe nicht durch die erfindungsgemäßen Mittel beeinträchtigt sein darf.
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Dadurch, dass bei einer Fahrzeugleuchte, die ein Gehäuse, eine den Lichtaustrittsbereich des Gehäuses abdeckende lichtdurchlässige Abdeckscheibe, wenigstens eine innerhalb des Gehäuses an wenigstens einem randumlaufenden Halteelement aufgehängt angeordnete Kammer, wobei die Außenwandungen der Kammer im Wesentlichen rundum von den Innenwandungen des Gehäuses beabstandet angeordnet sind und der Lichtaustrittsbereich der Kammer mit wenigstens einer Zwischenlichtscheibe abgedeckt ist, die im Wesentlichen parallel zur äußeren Abdeckscheibe und beabstandet von ihr positioniert ist, wobei die rückseitigen Wandungen der Kammer einen vorzugsweise gewölbten Reflektor ausbilden, welcher wenigstens eine Öffnung aufweist, durch welche hindurch wenigstens eine in einem Sockel elektrisch angeschlossene und mechanisch an dem Gehäuse befestigte Lichtquelle in die Kammer hineinragt, und Befestigungsmittel zum Befestigen an einem Fahrzeugaufbau aufweist, wobei das Gehäuse mit Hilfe der Wandungen der Kammer in wenigstens drei voneinander im Wesentlichen abgegrenzte Teilräume aufgeteilt ist, die wenigstens eine Kammer wenigstens eine Luftdurchtritts-Öffnung aufweist, die in einem Abschnitt der Wandung der Kammer ausgespart ist, in dem Halteelement wenigstens eine erste Luftdurchtritts-Öffnung ausgespart ist, die im Wesentlichen in einem oberen Abschnitt des Halteelementes angeordnet ist und in dem Halteelement wenigstens eine zweite Luftdurchtritts-Öffnung ausgespart ist, die im Wesentlichen in einem unteren Abschnitt des Halteelementes angeordnet ist, ist erreicht, dass eine infolge der Wärme der Lichtquelle erzeugte Wärmekonvektionsströmung eine innerhalb der Fahrzeugleuchte eine im Kreis durch alle Teilräume hindurch zirkulierende Luftströmung bewirkt, die sogar die entfernten seitlichen Randbereiche erreicht und einen ausschlagenden Tau durch Verdunsten auflöst.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die in dem Halteelement der innen liegenden Kammer wenigstens eine erste ausgesparte Luftdurchtritts-Öffnung und/oder wenigstens eine zweite ausgesparte Luftdurchtritts-Öffnung als ein in einem Abschnitt des Randkantenübergangs zwischen dem Gehäuse und dem Halteelement der Kammer ausgebildeter Schlitz ausgeführt. Hierzu säumt der Randbereich des Halteelementes der Kammer die Kammer vorzugsweise umlaufend.
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In bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Luftdurchtritts-Öffnung im Wesentlichen in einem oberen Abschnitt der Wandung der Kammer ausgespart. Hierdurch ist einer aufsteigenden Wärmekonvektions-Luftströmung in einem im Wesentlichen höchsten Punkt innerhalb des Innenraums der Kammer der Weg geöffnet, weiter in den nächsten Teilraum innerhalb der Fahrzeugleuchte aufzusteigen.
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In noch einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die wenigstens eine Luftdurchtritts-Öffnung im Wesentlichen in einem horizontal verlaufenden Abschnitt einer Wandung der Kammer ausgespart. Durch die horizontale Anordnung der erfindungsgemäßen Luftdurchtritts-Öffnung ist gewährleistet, dass durch diese Öffnung kein Licht nach außen aus dem Gehäuse der Fahrzeugleuchte, welches uneingefärbt wäre, gelangen kann.
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In noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in der wenigstens einen im Gehäuse aufgehängt angeordneten Kammer wenigstens eine abgegrenzt ausgebildete Unterkammer angeordnet, die mit Hilfe einer im Wesentlichen rückseitigen Wandung und einer Zwischenlichtscheibe ausgebildet ist, wobei die rückseitige Wandung wenigstens teilweise lichtdurchlässig ist. Auch solche rein gestalterische, hier als Mittel zur optischen Gestaltung eingesetzte zusätzliche Module verursachen ein Betauungsproblem und werden von erfindungsgemäßen Mitteln auch enttaut.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte eine Rückleuchte oder eine Frontleuchte eines Fahrzeugs.
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In einer erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte verbinden die wenigstens drei Luftdurchtritts-Öffnungen die drei Teilräume innerhalb des Gehäuses der Fahrzeugleuchte derart miteinander, dass eine durch die Wärme der Lichtquelle erzeugte Wärmeströmung wenigstens einen Luftzirkulationskreis innerhalb des Gehäuses bewirken kann.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 einen schematischen Querschnitt durch eine Fahrzeugleuchte nach dem Stand der Technik;
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2 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte;
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3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte, und
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4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte mit einer schematisch dargestellten Luftströmung.
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1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Fahrzeugleuchte 36 nach dem Stand der Technik. Hierbei hat man einen anderen Weg eingeschlagen, gegen die Gefahr der Taubildung vorzugehen. Das Innengehäuse ist hierbei durch die Wandungen einer in ihm aufgehängt positionierten Kammer 10 in drei Teilräume unterteilt, wobei die mit einer durch eine Lichtquelle 14 mit einer Leuchtfunktion ausgestattete Kammer 10 hierdurch von allen Seiten mit jeweils einem Zwischenraum 17 und 30 von den Wandungen des Gehäuses 20 beabstandet positioniert ist. Hierdurch ist die funktionell wirksame innere Kammer 10 von allen Seiten mit einer Luftpolsterung isoliert, die eine andere, in Bezug auf die Außenluft und die in der Kammer 10 eingeschlossene Luft dazwischen liegende Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufweist. Dadurch ist die im Gehäuse 20 innen liegende Kammer 10 durch die Wärme der Lichtquelle 14 gut erwärmt und von einer möglichen Betauung geschützt, während der umgebende Bereich der Zwischenräume als eine Wärmeisolationsschicht wirkt. Jedoch sind bei einer Fahrzeugleuchte auch rein optisch wirkende Beeinträchtigungen des äußeren Erscheinungsbildes, da sie gut einsehbar sind, sehr wichtige Aspekte, die dem Betrachter einen Eindruck über die Qualität des Fahrzeugs insgesamt geben. Speziell nachteilig in diesem Zusammenhang ist, wenn in dem sichtbaren Zwischenraum 30, insbesondere in seitlichen Bereichen des Gehäuses durch Kondenswasser Tau oder Eisreif gebildet ist. Es dauert unter Umständen sehr lange oder wird gar nicht erreicht, dass diese Betauung durch die Wärme der Lichtquelle 14 übertragen über die Wandungen aufgelöst wird. Die beabsichtigte Wärmeisolation durch Luft in den Zwischenräumen wirkt sich in diesem Fall negativ aus und verhindert die Ausbreitung der Wärme im Gehäuse 20.
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2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte 36, die beispielhaft anhand der bekannten Ausführung aus 1 mit erfindungsgemäßen Mitteln zum Enttauen der Innenteile und Flächen der Fahrzeugleuchte 36 ausgestattet ist.
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Eine erfindungsgemäße Aussparung beziehungsweise ein Ausschnitt 38 ist in einem oberen Abschnitt der Wandung der Kammer 10 vorzugsweise in einem horizontal ausgerichteten Abschnitt angeordnet und bildet eine Luftdurchtritts-Öffnung 38, die den Innenraum der Kammer 10 mit einem Zwischenraum 17 verbindet. Im Wesentlichen oberhalb dieser Luftdurchtritts-Öffnung 38 ist eine weitere Luftdurchtritts-Öffnung 40 als ein Schlitz ausgebildet, welcher vorzugsweise an dem Randübergang zwischen dem Gehäuse 20 und dem Halteelement 23 durch eine Randanhebung des Halteelementes 23 gegenüber der Randkante des Gehäuses 20 ausgebildet ist. Diese Randabhebung ist im Vergleich zum Ausbilden einer durchgehenden Öffnung in einem Spritzgießwerkzeug einfacher und preiswerter umsetzbar.
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Ferner ist eine dritte Luftdurchtritts-Öffnung 42 als ein Schlitz ausgebildet, welcher vorzugsweise im unteren Bereich unterhalb der Kammer 10 auch an dem Randübergang zwischen dem Gehäuse 20 und dem Halteelement 23 in gleicher Weise wie vorher beschrieben durch eine Randanhebung des Halteelementes 23 gegenüber der Randkante des Gehäuses 20 ausgebildet ist.
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Mit diesen drei erfindungsgemäßen Luftdurchtritts-Öffnungen 38, 40 und 42, die durch relativ preiswerte Werkzeugänderungen umsetzbar sind, ist es mit der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass eine von der Lichtquelle 14 erzeugte Wärmekonvektionsströmung entlang dem mit Pfeilen eingezeichneten Weg innerhalb des Gehäuses 20 durch die drei Teilräume zirkulieren kann. Hierdurch wird auch die Rückseite des in der Kammer 10 ausgebildeten Reflektors 12, 18 beströmt. Die Luftströmung steigt an der Abdeckscheibe 24 herab und erreicht auch seitliche Bereiche, wie in 4 dargestellt ist.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 36, bei der im Sinne einer besseren Einsicht die Zwischenlichtscheiben 26 und 28 und die Abdeckscheibe 24 abgenommen sind. Es ist die hinter der Unterkammer 32 angeordnete Lichtquelle 14 zu sehen. Die Kammer 10 ist mit Hilfe eines sie vorzugsweise am Rand umlaufenden Halteelementes 23 an dem Gehäuse 20 im Wesentlichen hängend, das heißt ohne einen weiteren Kontakt mit den Gehäusewandungen befestigt. Mit dem Bezugszeichen 38 ist die obere Luftdurchtritts-Öffnung bezeichnet, die in einem im Wesentlichen horizontal angeordneten Abschnitt der oberen Wandung der Kammer 10 ausgespart ist.
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Ein seitlicher Bereich A in dem Zwischenraum 30 ist besonders durch die witterungsbedingte Kondenswasserbildung, die zu einem Taubeschlag führen kann, gefährdet. Mit den erfindungsgemäßen Mitteln wird auch dieser Bereich, wie nachfolgend in 4 gezeigt, durch eine zirkulierende Luftströmung wirksam enttaut.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugleuchte 36 in der vorliegenden Ausgestaltung mit einer schematisch mit Pfeilen dargestellten Luftströmung B, die sich in dem vorderen Zwischenraum 30 entlang der Abdeckscheibe 24 im mittleren Bereich – wie in 2 dargestellt – absteigend und in dem beziehungsweise den Eckbereichen A aufsteigend einstellt.
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Die vorangehende Ausführung der vorliegenden Erfindung ist lediglich beispielhaft und nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen. Die vorliegende Erfindungslehre kann leicht auf andere Anwendungen übertragen sein. Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist zur Veranschaulichung vorgesehen und nicht, um den Schutzbereich der Patentansprüche einzuschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und Varianten sind für einen durchschnittlichen Fachmann offensichtlich, ohne dass er hierfür den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen müsste, der in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kammer
- 12
- Reflektor, unterer Wandungsabschnitt des Reflektors
- 14
- Lichtquelle
- 15
- Öffnung
- 16
- Sockelhalterung
- 17
- Zwischenraum
- 18
- Reflektor, oberer Wandungsabschnitt des Reflektors
- 20
- Gehäuse
- 22
- Nebenraum
- 23
- Halteelement
- 24
- Abdeckscheibe
- 26
- Zwischenlichtscheibe
- 28
- Zwischenlichtscheibe
- 30
- Zwischenraum
- 32
- Unterkammer
- 34
- Wandung
- 36
- Fahrzeugleuchte
- 38
- Luft-Durchtrittsöffnung
- 40
- Luft-Durchtrittsöffnung
- 42
- Luft-Durchtrittsöffnung
- A
- seitlicher Bereich im Zwischenraum 30
- B
- Luftströmung