Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge sowie Spritzgießmaschine

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle und mit einem Lichtleitkörper enthaltend eine der Lichtquelle zugewandte Lichteinkoppelfläche zur Einkopplung des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtes, eine erste Flachseite und eine zweite Flachseite zur Totalreflektion des in den Lichtleitkörper eingekoppelten Lichtes, Auskoppelelemente zur Umlenkung des eingekoppelten Lichtes in Richtung der ersten Flachseite, an der das eingekoppelte Licht ausgekoppelt wird, eine die erste Flachseite und die zweite Flachseite verbindende Randseite.

Ferner betrifft die Erfindung eine Spritzgießmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.

Aus der EP 1 986 025 B1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt mit einer Lichtquelle und mit einem Lichtleitkörper, die in einem Gehäuse für eine Armatureninstrumentenbeleuchtung eines Fahrzeugs vorgesehen sind. Der Lichtleitkörper ist scheibenförmig ausgebildet. Auf einer vorderen ersten Flachseite des Lichtleitkörpers wird das Licht aus dem Lichtleitkörper ausgekoppelt zur Hinterleuchtung einer vor dem Lichtleitkörper angeordneten Anzeigetafel. Auf einer rückseitigen zweiten Flachseite des Lichtleitkörpers sind Auskoppelelemente angeordnet, an denen das eingekoppelte Licht in Richtung der vorderen ersten Flachseite total reflektiert wird. An einer die erste und zweite Flachseite des Lichtleitkörpers verbindenden Randseite sind bereichsweise Auswerferabschnitte vorgesehen, an denen Auswerferstifte einer Spritzgießmaschine angreifen, um den gespritzten Lichtleitkörper aus einer Formhälfte der Spritzgießmaschine auszuwerfen. Wenn der Lichtleitkörper nicht zur Hinterleuchtung eines weiteren Bauteils, sondern als selbstleuchtendes Bauteil hinter einer transparenten Abschlussscheibe eines Scheinwerfers oder einer Heckleuchte vorgesehen sein soll, ist es wünschenswert, dass solche Auswerferabschnitte nicht vorhanden sind. Nachteilig an solchen Auswerferabschnitten ist, dass diese als leuchtende Flächen erkennbar sind und somit das Erscheinungsbild des Lichtleitkörpers negativ beeinflussen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge sowie eine Spritzgießmaschine derart weiterzubilden, dass ein hoch dekorativer Lichtleitkörper geschaffen wird, an dem keine durch das Spritzgießen bedingte Auswerferflächen erkennbar bzw. sichtbar sind, wenn sich der Lichtleitkörper in einem leuchtenden Zustand befindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Randseite in einem mittleren Bereich derselben eine Sprunglinie aufweist, die in Erstreckungsrichtung der Randseite verläuft.

Nach der Erfindung ist an einer vorzugsweisen schmalen Randseite eines Lichtleitkörpers eine Sprunglinie vorgesehen, so dass die Randseite des Lichtleitkörpers einen in Erstreckungsrichtung derselben verlaufenden Knick aufweist. Es bildet sich eine definierte Sprungfläche als Versatz zwischen einem ersten Längsabschnitt und einem zweiten Längsabschnitt der Randseite. Die beim Spritzgießen entstehenden Schwindungskräfte bewirken, dass eine Mindesthaltekraft zu überwinden ist, um den Lichtleitkörper aus einer Formhälfte des Formwerkzeugs zu entfernen. Durch das Vorsehen einer definierten Sprunglinie an der Randseite wird eine definierte Abbildung der Sprunglinie ermöglicht, die konturentreu und reproduzierbar ist. Eine ungleichmäßige Beleuchtung der Randseite infolge von Toleranzfehlern des Formwerkzeugs kann somit sicher vermieden werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Sprungfläche in einer Erstreckungsebene des Lichtleitkörpers, also konturfolgend der Randseite des vorzugsweise dreidimensional geformten Lichtleitkörpers. Vorteilhaft kann hierdurch über die gesamte Randseite eine gleichbleibend homogene Lichtabstrahlung erfolgen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sprungfläche durch eine erste Sprunglinie und eine zweite Sprunglinie begrenzt, die jeweils in Erstreckungsrichtung der Randseite verlaufen. Die erste Sprunglinie ist mit einem ersten Längsabschnitt und die zweite Sprunglinie mit einem zweiten Längsabschnitt der Randseite verbunden. Die erste Sprunglinie und die zweite Sprunglinie bilden jeweils eine Unstetigkeitsstelle eines Verlaufes der Randseite von der ersten Flachseite zu der zweiten Flachseite hin.

Die Randseite verläuft somit von der ersten Flachseite hin zur zweiten Flachseite an den Sprunglinien differenziell unstetig.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Lichtleitkörper einen Lichteinkoppelabschnitt auf, der durch eine Sichtblende und/oder ein Teil des Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung abgedeckt ist. Ferner weist der Lichtleitkörper einen Hauptabschnitt auf, der ausschließlich durch eine transparente Abschlussscheibe abgedeckt ist. Der Hauptabschnitt soll somit als homogen leuchtender Körper dienen, der vorzugsweise quasi frei im Raum innerhalb des Gehäuses der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet ist. Der Lichtleiterkörper weist somit ein vorgegebenes dreidimensionales Erscheinungsbild auf. Die beleuchtete Form des Lichtleitkörpers prägt somit das Erscheinungsbild der Beleuchtungsvorrichtung.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sprungfläche eine Breite im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm auf. Die Breite der Sprungfläche ist so groß, dass Toleranzfehler des Formwerkzeugs ausgeglichen werden. Zum anderen ist die Breite der Sprungfläche so klein, dass keine nennenswerte Störung der homogenen Beleuchtung der Randseite des Lichtleiterkörpers gegeben ist.

Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 12 auf.

Der besondere Vorteil der Spritzgießmaschine besteht darin, dass durch Vorsehen einer Formtrennlinie in einem mittleren Bereich des Formhohlraums eine Sprunglinie des spritzgegossenen Lichtleitkörpers geschaffen werden kann, so das auf einfache Weise nach Öffnen des Formwerkzeugs der gespritzte Lichtleitkörper unter Überwinden der Haltekräfte aus dem Formraum entnommen werden kann. Nach Verbringen der Formhälften in einer Formoffenstellung liegt bereits eine Hälfte des Lichtleitkörpers frei zugänglich vor, so dass unter Zuhilfenahme eines Auswerfwerkzeugs in einem Bereich des Lichtleitkörpers, der nicht zur freien Ausleuchtung im Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen ist, die vorliegenden Haltekräfte überwunden und der Lichtleitkörper aus dem Formwerkzeug entfernt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitendarstellung eines in einem Gehäuse einer Beleuchtungsvorrichtung verbauten Lichtleitkörpers,

Fig. 2 eine perspektivische Vorderansicht des Lichtleitkörpers,

Fig. 3 eine Rückansicht des Lichtleitkörpers und

Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Figur 1 durch den Lichtleitkörper.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann beispielsweise in einem Bug- oder Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein. Wenn die Beleuchtungsvorrichtung in einem Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist, kann die Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung einer Schlusslicht- und/oder Bremslichtfunktion dienen. Hierzu können eine Mehrzahl von beispielsweise löffelförmig angeordneten Lichtleitkörpern 1 nebeneinander und vorzugsweise beabstandet zueinander innerhalb eines Gehäuses 2 der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet sein. Der Lichtleitkörper 1 besteht aus einem transparenten Material, vorzugsweise Kunststoffmaterial. Der Lichtleitkörper 1 weist einen bogenförmigen bzw. löffelförmigen oder geschwungenen Hauptabschnitt 3 auf, der frei im Raum des Gehäuses 2 angeordnet ist. An den Hauptabschnitt 3 schließt sich ein Lichteinkoppelabschnitt 4 an, der durch eine Sichtblende 5 für Betrachter von außen abgedeckt ist.

Der Lichteinkoppelabschnitt 4 des Lichtleitkörpers 1 weist in einem Endbereich Haltemittel 6 auf zur nicht dargestellten Befestigung des Lichtleitkörpers 1 an dem Gehäuse 2. Ferner weist der Lichteinkoppelabschnitt 4 auf einer Rückseite ein wulstartiges Lichteinkoppelelement 7 auf, dem eine Lichtquelle 8, vorzugsweise eine LED- Lichtquelle, zugeordnet ist. Das Lichteinkoppelelement 7 weist eine Lichteinkoppelfläche 9 auf, an der das von der Lichtquelle 8 abgesandte Licht in den Lichtleitkörper 1 eingekoppelt wird.

Der Lichtleitkörper 1 weist eine erste Flachseite 10 und eine im Wesentlichen parallel zu derselben versetzt angeordnete zweite Flachseite 11 auf, die umlaufend durch eine dieselben verbindende Randseite 12 miteinander verbunden sind.

Das in den Lichtleitkörper 1 eingekoppelte Licht wird an der ersten Flachseite 10 und an der zweiten Flachseite 11 totalreflektiert, und zwar in Erstreckungsrichtung E des Lichtleitkörpers 1 von dem Lichteinkoppelabschnitt 4 in den Hauptabschnitt 3 des Lichtleitkörpers 1 .

Lediglich der Hauptabschnitt 3 des Lichtleitkörpers 1 ist mit Auskoppelelementen 13 versehen, so dass das eingekoppelte Licht in dem Hauptabschnitt 3 an der vorderseitigen ersten Flachseite 10 ausgekoppelt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die rückseitige zweite Flachseite 11 des Hauptabschnitts 3 prismenförmig oder kissenförmig ausgebildete Auskoppelelemente 13 auf, die das auf sie treffende Licht in Richtung der gegenüberliegenden vorderen ersten Flachseite 10 zurückreflektieren und damit ein Austreten des Lichtes an der vorderen ersten Flachseite 10 bewirken.

Wie am besten aus Figur 4 ersichtlich ist, weist die Randseite 12 des Lichtleitkörpers 1 in einem zwischen der ersten Flachseite 10 und der zweiten Flachseite 11 mittleren Bereich M, in der sich eine Längsmittelebene 14 des Lichtleitkörpers 1 erstreckt, einen Knick oder Sprung auf. Der Knick oder Sprung wird durch eine erste Sprunglinie 15 und eine zweite Sprunglinie 16 gebildet, die eine Sprungfläche 17 begrenzen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft die Sprungfläche 17 in der Längsmittelebene

14 des Lichtleitkörpers 1. Die Sprungfläche 17 dient als Übergang zwischen einem ersten Längsabschnitt 18 und einem zweiten Längsabschnitt 19 der Randseite 12, wobei der erste Längsabschnitt 18 und der zweite Längsabschnitt 19 jeweils in Erstreckungsrichtung E der Randseite verlaufen. Der erste Längsabschnitt 18 verbindet die erste Flachseite 10 mit der ersten Sprunglinie 15. Der zweite Längsabschnitt 19 verbindet die zweite Flachseite 11 mit der zweiten Sprunglinie 16. Die erste Sprunglinie

15 und die zweite Sprunglinie 16 verlaufen durchgehend und umlaufend zu dem Lichtleitkörper 1 .

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel überdecken sich die erste Sprunglinie 15 und die zweite Sprunglinie 16 bei Projektion der Randseite 12 auf eine Querebene Q des Lichtleitkörpers 1 . Die Querebene Q verläuft senkrecht zu der Längsmittelebene 14 des Lichtleitkörpers 1 .

Die erste Sprunglinie 15 und die zweite Sprunglinie 16 bilden eine Unstetigkeitsstelle beim Verlauf der Randseite 12 von der ersten Flachseite 10 zu der zweiten Flachseite 11.

Der erste Längsabschnitt 18 und der zweite Längsabschnitt 19 der Randseite 12 verlaufen stetig, beispielsweise geradlinig oder bogenförmig quer zur Erstreckungsrichtung E der Randseite 12. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft der erste Längsabschnitt 18 unter einem gleichen Winkel cp von der ersten Flachseite 10 in Richtung der ersten Sprunglinie 15 wie der zweite Längsabschnitt 19 von der zweiten Flachseite 11 in Richtung der zweiten Sprunglinie 19 verläuft.

Eine Breite b der Sprungfläche 17, die quer zur Erstreckungsrichtung E der Randseite 12 verläuft, liegt in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, vorzugsweise 0,2 mm. Vorzugsweise ist die Breite b der Sprungfläche 17 über den Verlauf des Hauptabschnitts 3 und vorzugsweise über den gesamten Lichtleitkörper 1 konstant.

Wie schematisch in Figur 4 dargestellt ist, befindet sich eine Formtrennlinie 20 einer aus einer ersten Formhälfte 21 und einer zweiten Formhälfte 22 bestehenden Spritzgießmaschine in dem mittleren Bereich M des Lichtleitkörpers 1 . Auf diese Weise ist ein leichtes Entfernen des Lichtleitkörpers 1 nach Erkalten desselben in einer Formoffenstellung der ersten und zweiten Formhälfte 21 , 22 gewährleistet, wobei vorzugsweise eine Auswerferkraft A an dem Lichteinkoppelabschnitt 4 ausgeübt wird. Dies kann durch entsprechende Auswerfer an einer der beiden Formhälften 21 , 22 verwirklicht werden.

Die Formtrennlinie 20 des Formwerkzeugs wird durch zueinander gekehrte Kanten der ersten Formhälfte 21 und der zweiten Formhälfte 22 gebildet. Es versteht sich, dass zumindest einer der beiden Formhälften 21 oder 22 beweglich ausgebildet ist, so dass die erste und zweite Formhälfte 21 , 22 zwischen einer Formoffenstellung und einer Formschließstellung beweglich sind. Selbstverständlich verfügt die Spritzgießmaschine über Mittel zum Einspritzen von geschmolzenem Material in den durch die erste Formhälfte 21 und die zweite Formhälfte 22 in der Formschließstellung befindlichen Formhohlraum, welches nach Erkalten den Lichtleitkörper 1 bildet.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Hauptabschnitt 3 des Lichtleitkörpers 1 auch Teil einer Abschlussscheibe 23 bilden. Die Abschlussscheibe 23 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel fest mit dem topfförmigen Gehäuse 2 verbunden. Die Abschlussscheibe 23 kann aus einem lichttransparenten glasklaren oder eingefärbten Material bestehen. Bezugszeichenliste

1 Lichtleitkörper 2 Gehäuse

3 Hauptabschnitt 4 Lichteinkoppelabschnitt

5 Sichtblende 6 Haltemittel

7 Lichteinkoppelelement 8 Lichtquelle

9 Lichteinkoppelfläche 10 1 . Flachseite

11 2. Flachseite 12 Randseite 13 Auskoppelelemente 14 Erstreckungsebene 15 1 . Sprunglinie 16 2. Sprunglinie 17 Sprungfläche

18 1 . Längsabschnitt 19 2. Längsabschnitt 20 Formtrennlinie 21 1 . Formhälfte 22 2. Formhälfte 23 Abschlussscheibe M mittlerer Bereich

E Erstreckungsrichtung A Auswerferkraft Q Querebene b Breite

<P Winkel