einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren ur Kennzeichnung einer Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs sowie eine Lichtscheibe, die mit dem Verfahren mit einer Kennzeichnung versehen ist, wobei die Lichtscheibe einen ersten für Laserstrahlung transparenten Kunststoffkörper und einen zweiten eine Laserstrahlung absorbierenden Kunststoffkörper aufweist, wobei einer der Kunststoffkörper in einem ersten Spritzgussschritt hergestellt wird und der weitere Kunststoffkörper an den zuerst hergestellten Kunststoffkörper mittels eines weiteren Spritzgussschrittes angespritzt wird.

STAND DER TECHNIK

In letzter Zeit werden vermehrt Lichtscheiben aus wenigstens zwei oder mehr Teilkör- pem hergestellt, welche aus voneinander verschiedenen Kunststoffen gebildet sind. Beispielsweise wird ein erster transparenter Kunststoffkörper im Spritzguss hergestellt, der die eigentliche lichtdurchlässige Scheibe bildet, und an diesen transparenten Kunststoffkörper wird ein beispielsweise schwarzer Blendrahmen angespritzt.

Dadurch können Fügeschritte vermieden werden, da beim Anspritzen eines zweiten Kunststoffkörpers an einen zuerst hergestellten Kunststoffkörper bereits eine Fügeverbindung an einer Grenzfläche erzeugt wird.

In jüngerer Zeit werden vermehrt Kennzeichnungen von Beleuchtungseinrichtungen gefordert, die insbesondere von der Außenseite für einen Betrachter sichtbar sind, wenn die Beleuchtungseinrichtung in einem Fahrzeug eingebaut ist. Folglich bietet insbesondere die Lichtscheibe die Möglichkeit, die Kennzeichnung der Beleuchtungseinrichtung aufzunehmen, sodass Verfahren entwickelt wurden, mit denen eine Lichtscheibe gekennzeichnet werden kann. Hierzu besteht die gesetzliche Anforderung, dass die Kennzeichnung eine Typprüfkennzeichnung aufweist, die von der Außenseite der Beleuchtungseinrichtung für einen Betrachter auch dann noch sichtbar ist, wenn die Beleuchtungseinrichtung im Fahrzeug eingebaut ist.

ERSATZBLATT REGEL 26 Beispielsweise offenbart die DE 103 50 266 A1 ein Verfahren zur Kennzeichnung einer Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, mit dem in die Lichtscheibe innenseitig wenigstens ein Streuelement eingebracht wird, das jedoch die Struktur der Oberfläche der Lichtscheibe unverändert lässt. Hierfür wird das Streuelement beispielsweise mit einem Laser in das innenliegende Material der Lichtscheibe eingraviert, sodass beispielsweise Logos, Schriftzüge oder dergleichen im Kontinuum des Kunststoff materials der Lichtscheibe eingebracht sind, welche von außen gut sichtbar sind.

Ein ähnliches Verfahren offenbart die DE 10 2005 057 720 A1 , und im Inneren der Lichtscheibe wird eine Markierung erzeugt, die von der Außenseite der Abschlussscheibe mittels Lasertechnik eingebracht wird.

Durch solche Gravierungen werden im Material der Lichtscheibe nachteilhafterweise durch Strahlungsdissipation Spannungen induziert, welche bei Lichtscheiben aus amorphen Werkstoffen wie Polycarbonat oder PMMA zu Spannungsrissen unter Medienkontakt führen können. Um auftretende Spannungen zu reduzieren, erfolgt das Gravieren üblicherweise vor einem Temperprozess, sodass die Spannungen durch den anschließenden Temperprozess reduziert werden können. Ist das anschließende Tempern aus technischen oder logistischen Gründen nicht oder nicht so einfach möglich, so muss die Markierung an getemperten Lichtscheiben erfolgen, was einen zweiten Temperprozess zur Folge haben müsste. Folglich ist es wünschenswert, eine innenliegende Kennzeichnung einer Lichtscheibe zu schaffen, die jedoch zur Spannungsreduktion nicht zwingend einen weiteren Temperprozess nach dem Gravieren der Kennzeichnung erfordert.

Weiterhin besteht allgemein die Anforderung, dass die transparenten Bereiche der Beleuchtungseinrichtung, also beispielsweise die Lichtscheibe oder das transparente Deckglas einer Rückleuchte, allgemein also der Lichtaustrittsbereich, frei von Beschriftungen oder dergleichen bleibt. Infolgedessen sollen Kennzeichnungen im Allgemeinen versteckt und unauffällig angebracht werden, die aber dennoch von der Außenseite der Beleuchtungseinrichtung sichtbar sein sollen. OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zur Kennzeichnung einer Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, mit dem die vorstehend genannten Nachteile überwunden werden können. Insbesondere soll ein Verfahren zur Kennzeichnung einer Lichtscheibe so weitergebildet werden, bei dem ein anschließender Temperprozess nach der Kennzeichnung nicht mehr erforderlich ist, und wobei ungewollte Spannungsrisse in Zusammenhang mit rissbildenden Medien aufgrund der Kennzeichnung vermieden werden sollen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ausgehend von einer Lichtscheibe gemäß Anspruch 8 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht wenigstens die folgenden Schritte vor: Bestrahlen der Lichtscheibe aus dem transparenten Kunststoffkörper und aus dem absorbierenden Kunststoffkörper mit einem bewegten Laserstrahl von der Seite des transparenten Kunststoffkörpers, Absorption der Laserstrahlung an eine Grenzfläche zwischen dem ersten Kunststoffkörper und dem zweiten Kunststoffkörper und Erzeugen von lokalen Defekten im transparenten Kunststoffkörper, wobei die Defekte an die Grenzfläche angrenzen.

Kerngedanke der Erfindung ist die Ausnutzung der Grenzfläche zwischen den beiden Kunststoffkörpern, an der die Kennzeichnung hergestellt wird. Die erzeugten Veränderungen im Material des transparenten Kunststoffkörpers sind dabei so grenznah oder angrenzend an die Grenzfläche zwischen den Kunststoffkörpern ausgebildet, dass Spannungen in dem Vollmaterial des transparenten Kunststoffkörper vermieden werden, die einen Teil des Kunststoffkörpers schädigen könnten. Die Kennzeichnung erfolgt in gewisser Weise in der Grenzfläche, wodurch erreicht wird, dass keine schädigenden Spannungen erzeugt werden. Die erfindungsgemäße Kennzeichnung der Lichtscheibe ist damit insbesondere bei sogenannten skingemouldeten Lichtscheiben möglich, die aus einem ersten transparenten Kunststoffkörper und einem zweiten absorbierenden Kunststoffkörper ausgebildet sind. Damit wird eine subkutane Laserbeschriftung in der Grenzfläche zwischen der transparenten und nichttransparenten Komponente möglich, wobei die Kennzeichnung durch eine Strahlungsabsorption im absorbierenden Kunststoffkörper erfolgt und die Veränderung im Material des transparenten Kunststoffkörpers erzeugt wird, damit diese sichtbar werden. Auf diese Weise ist ein erneutes Tempern der gekennzeichneten Lichtscheibe nicht mehr erforderlich.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere dann vorteilhaft ausgeführt, wenn die Defekte im transparenten Kunststoffkörper mittels Mikrorissen erzeugt werden, die im Material des transparenten Kunststoffkörpers durch die Wärmeübertragung vom absorbierenden an den transparenten Kunststoffkörper gebildet werden, wobei die lokale Position der Mikrorisse mittels einer planar auf der Grenzfläche erzeugten Bewegung des Laserstrahls bestimmt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Laserstrahl mittels eines Scanners abgelenkt wird, wobei die Ablenkung derart erfolgt, dass die gewünschte Kennzeichnung in der Lichtscheibe entsteht, also beispielsweise eine Beschriftung, ein Logo, eine Grafik, ein Code oder dergleichen. Das Verfahren wird insbesondere dann mit besonderem Vorteil ausgeführt, wenn der Laserstrahl an der Grenzfläche fokussiert wird, wobei auch eine wenigstens leichte De- fokussierung an oder über der Grenzfläche zum gewünschten Ergebnis führen kann. Die Fokussierung des Laserstrahls sollte dabei jedoch so erfolgen, dass die Strahlungsintensität möglichst in der Ebene der Grenzfläche maximal ist.

Die Erzeugung der Mikrorisse kann auch mittels einem mehrfachen Überfahren der Grenzfläche mit dem Laserstrahl erzeugt werden, und/oder wobei der Laserstrahl auch ohne einen Spiegelscanner mittels einem Handhabungssystem über der Grenzfläche bewegt werden kann oder der Verbund aus den Kunststoffkörpern wird unter einem ruhenden Laserstrahl bewegt.

Mit weiterem Vorteil werden die Mikrorisse als muschelartige Abplatzungen im Material des transparenten Kunststoffkörpers grenznah zum absorbierenden Kunststoff kör- per gebildet. Die Abplatzungen betreffen dabei Risse im Material des transparenten Kunststoffkörpers, die zur Brechung oder Reflexion von eintreffendem Licht führen, wodurch der gewünschte Effekt der Kennzeichnung entsteht.

Das Verfahren wird insbesondere vorteilhaft ausgeführt, wenn die Laserstrahlung mit einer Pulsfrequenz von 1 kHz bis 40kHz betrieben wird, und/oder wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Laserstrahls über der Grenzfläche mit 100mm/s bis

5000mm/s erzeugt wird. Mit weiterem Vorteil wird die Laserstrahlung mit einer Pulsdauer von 1 ns bis 500ns betrieben. Auch hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Laserstrahlung mit einer mittleren Leistung von 1W bis 50W und/oder mit einer Pulsspitzenleistung von 10kW bis 500kW betrieben wird. Auch ist es von Vorteil, wenn die Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von 200nm bis 1 600nm und/oder insbesondere von 1064nm betrieben wird.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, das mit einem Verfahren zur Kennzeichnung einer Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung hergestellt wird, das wenigstens die folgenden Schritte umfasst: Bestrahlen der Lichtscheibe mit einem bewegten Laserstrahl von der Seite eines transparenten Kunststoffkörpers, Absorption der Laserstrahlung an einer Grenzfläche zwischen dem ersten Kunststoffkörper und dem zweiten Kunststoffkörper und Erzeugen von lokalen Defekten im transparenten Kunststoffkörper, wobei die Defekte an die Grenzfläche angrenzen. Die Lichtscheibe ist damit insbesondere hergestellt mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 .

Die Lichtscheibe zeichnet sich überdies dadurch aus, dass das Material des transparenten Kunststoffkörpers Defekte aufweist, die an die Grenzfläche angrenzen. Mit weiterem Vorteil sind die Defekte mittels Mikrorissen im Material des transparenten Kunststoffkörpers gebildet.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Anordnung zur Ausführung des Verfahrens zur Kennzeichnung einer Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht im Bereich der Grenzfläche zwischen einem transparenten Kunststoffkörper und einem absorbierenden Kunststoffkörper und

Fig. 3 eine Abfolge von Verfahrensschritten zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht eine Lichtscheibe 1 einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, wobei die Lichtscheibe 1 einen ersten für Laserstrahlung transparenten Kunststoffkörper 10 und einen zweiten eine Laserstrahlung absorbierenden Kunststoffkörper 1 1 aufweist. Die beiden Kunststoffkörper 10 und 1 1 weisen eine gemeinsame Grenzfläche 13 auf. Beispielsweise wird zunächst der absorbierende Kunststoffkörper 1 1 im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei dieser Kunststoffkörper 1 1 dann beispielsweise einen Blendrahmen mit einer Kontaktfläche bildet. Anschließend wird in einem weiteren Spritzgussschritt der für die Laserstrahlung transparente Kunststoffkörper 10 zur Bildung der lichtdurchlässigen Scheibe an den Blendrahmen angespritzt, wobei das Anspritzen über die Kontaktfläche flächig erfolgt, sodass die Lichtscheibe 1 im Skinmoulding erzeugt wird. Das Material des transparenten Kunststoffkörpers 10 überfließt dabei die angrenzende flächige Seite des absorbierenden Kunststoffkörpers 1 1 , sodass zwischen den beiden Kunststoffkörpern 10 und 1 1 die Grenzfläche 13 bentsteht. Dabei entstehen Anhaftungen der beiden Kunststoffkörper 10 und 1 1 aneinander, ohne dass eine Lücke, ein Spalt oder eine Klebefuge zwischen den Kunststoffkörpern 10, 1 1 vorherrschen würde.

In schematischer Weise ist eine Laserstrahlung 12 dargestellt, die entlang der beispielhaft zellenförmig dargestellten lokalen Defekte 14 über die Grenzfläche 13 bewegt wird, beispielsweise mittels eines Scanners. Die lokalen Defekte 14 werden durch Mikrorisse 15 gebildet, die verschiedene Ausgestaltungen annehmen können, wie in der nachfolgenden Figur 2 exemplarisch dargestellt.

Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch die Lichtscheibe 1 , die gebildet ist durch den transparenten Kunststoffkörper 10 und den absorbierenden Kunststoffkörper 1 1 . Im Bereich der Grenzfläche 13 sind mehrere lokale Defekte 14 exemplarisch gezeigt, die unterschiedliche Formen von Mikrorissen 15 aufweisen. Trifft die Laserstrahlung 12 gemäß Figur 1 durch den transparenten Kunststoffkörper 10 hindurch, und ist die Laserstrahlung 12 etwa auf der Grenzfläche 13 fokussiert, so erfolgt eine sehr lokale Erwärmung des absorbierenden Kunststoff körpers 1 1 nahe oder an der Grenzfläche 13. Die erzeugte Wärme geht über in den transparenten Kunststoffkörper 10 und erzeugt in diesem die Mikrorisse 15.

In der linksseitigen Darstellung weist der Mikroriss 15 eine muschelartige Abplatzung auf, durch die ein Volumenanteil des Materials des transparenten Kunststoffkörpers 10 durch einen Riss gelöst wird vom Kontinuum des übrigen Kunststoffkörpers 10. Der Mikroriss 15 kann dabei lediglich als Riss ausgestaltet sein, ohne dass eine aufklaffende Kavität entsteht.

In der mittleren Darstellung sind die Mikrorisse 15 in der Form ausgebildet, in der sich diese beginnend von der Grenzfläche 13 in das Material des transparenten Kunststoffkörpers 10 hinein fortsetzen.

Die rechte Darstellung der Mikrorisse 15 zeigt eine Kombination aus der linksseitigen Darstellung und der mittleren Darstellung.

Dabei sei angemerkt, dass die Darstellung der Mikrorisse 15 lediglich schematisch erfolgt, und durch die Erwärmung des transparenten Kunststoffkörpers 10 basierend auf einem Wärmeübergang vom absorbierenden Kunststoffkörper 1 1 können durch verschiedenartige Ausgestaltungen der Mikrorisse 15 in gewisser Weise milchige oder trübe lokale Bereiche an oder über der Grenzfläche 13 entstehen, wodurch schließlich die Kennzeichnung mit der Laserstrahlung 12 in die Lichtscheibe 1 eingebracht wird. Figur 3 zeigt eine Abfolge von Verfahrensschritten zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Verfahrensschritt 100 wird zunächst der zweite Kunststoffkörper 1 1 bereitgestellt, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens. Im anschließenden Verfahrensschritt 101 wird der zweite Kunststoffkörper 10 überspritzt mit einem ersten Kunststoffkörper 1 1 , wobei durch das Überspritzen die Grenzfläche 13 gebildet wird. Im dritten Verfahrensschritt erfolgt die Bereitstellung und Bestrahlung der Grenzfläche 13 mit Laserstrahlung 12. Daraufhin erfolgt in unmittelbarer zeitlicher Abfolge bzw. zeitgleich der Verfahrensschritt 103, mit dem die Defekte 14 in der Grenzfläche 13 insbesondere in Form der Mikrorisse 15 erzeugt werden.

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.

Bezugszeichenliste

I Lichtscheibe

10 transparenter Kunststoffkörper

I I absorbierender Kunststoffkörper

12 Laserstrahlung

13 Grenzfläche

14 Defekt

15 Mikroriss

100 Bereitstellen des zweiten Kunststoffkörpers

101 Überspritzen des zweiten Kunststoffkörpers mit dem ersten Kunststoffkör- per

102 Bestrahlen der Grenzfläche mit Laserstrahlung

103 Erzeugen der Defekte in der Grenzfläche