配备有外部装饰元件的汽车照明和/或信号设备及相关组装方法与流程

1.本发明涉及一种配备有外部装饰元件的汽车照明和/或信号设备以及相关的组装方法。


背景技术：

2.术语汽车照明和/或信号设备在此以非常广泛的意义被使用以包括汽车灯，无论是后灯还是前灯，后者也称为前大灯或前照灯。
3.众所周知，汽车灯是一种旨在提供至少一种车辆的照明和/或信号功能的设备，诸如位置灯、转向灯、刹车灯、后雾灯、倒车灯、近光前照灯、远光前照灯等。
4.此外，该术语还应理解为包括顶灯、仪表板或其一部分；因此，汽车照明和/或信号设备可以被放置在车辆内部或外部。
5.众所周知，所述汽车照明和/或信号设备基本上包括中空的容器体，其内部容纳至少一个光源，并且由外部透镜体封闭。
6.优选地为led类型的光源例如与至少一个光导联接，该光导接收由光源产生的光束并且通常通过全内反射(tir)将其向透镜体传播。
7.出于美观原因，照明和/或信号设备可配备有容器体外部的装饰元件。这样的装饰元素通常配备有镀铬零件。
8.使用这样的外部装饰元件来装饰照明和/或信号设备涉及一系列需要克服的技术困难。
9.为了将外部装饰元件与灯相关联，实际上必须在透镜体的外表面和与其相关联的装饰元件的内壁之间实现稳定和持久的联接。
10.这样的联接可以通过胶合或焊接来实现。
11.然而，提供胶合的解决方案具有与胶水劣化相关的缺点，由于大气因素的直接作用以及由于持续的振动和热应力(照明和/或信号设备在其操作期间受到热应力的影响)，胶水可能会失去其物理化学性质并随着时间的推移而屈服。
12.为了克服后一技术问题，已知用合适的周界密封件保护胶合零件的周界。然而，这样的垫圈的使用需要所使用的部件、照明和/或信号设备的总成本以及灯本身的组装步骤的进一步增加。
13.在最近的汽车照明和/或信号设备中，因此优选地通过焊接工艺(例如超声波或激光)将装饰元件接合到透镜体。然而，焊接接头的构造或过大的尺寸可能导致在焊接过程结束时在装饰元件和透镜体之间形成间隔。这样的间隔可能是污垢，尤其是水渗透的部位，在结冰的情况下，水会因膨胀而导致装饰元件分离。
14.由于所有这些原因，现有技术的焊接解决方案也具有不可忽视的缺点。


技术实现要素：

15.因此，在本领域中需要提供一种配备有装饰元件的汽车照明和/或信号设备，这使得可能解决参考现有技术所提到的技术问题。
16.通过根据权利要求1的汽车照明和/或信号设备以及根据权利要求13的汽车照明和/或信号设备的组装方法来满足这样的需要。
17.在从属权利要求中描述了本发明的其他实施例。
附图说明
18.本发明的其他特征和优点从以下对其优选的、非限制性实施例的详细描述中将变得更加明显，其中：
19.图1-图2示出了根据本发明实施例的照明和/或信号设备的处于组装配置且从不同角度的立体图；
20.图3显示了图1-图2的照明和/或信号设备的处于单独零件的立体图；
21.图4显示了图1所示细节iv的正视图；
22.图5示出了沿图4的剖面v-v截取的图4的照明和/或信号设备的剖视图；
23.图6、图7、图8示出了根据本发明的通过焊接组装照明和/或信号设备的后续步骤的剖视图；
24.图9示出了根据本发明的照明和/或信号设备的装饰细节从不同角度的三个立体图。
25.下文将使用相同的附图标记来指示在所描述的实施例之间共同的元件或元件的部分。
具体实施方式
26.参考前述附图，附图标记4总体上表示照明和/或信号设备，诸如汽车灯，下文将对其进行参考，因此不失一般性。
27.如上所述，表述“照明和/或信号设备”是指汽车后灯或汽车前灯，后者也称为前大灯或前照灯，包括至少一个车辆外部的灯，具有照明和/或信号功能，诸如位置灯，其可以是前位置灯、尾灯、轮廓灯、转向灯、刹车灯、后雾灯、远光前照灯、近光前照灯等。
28.此外，术语照明和/或信号设备还表示内部顶灯、仪表板或其一部分、显示器等。
29.因此，如下文更详细地更好地描述，在其发信号功能中，该设备可以包括发送光信号、标志以及任何种类的文字和光消息的可能性。
30.照明和/或信号设备4包括通常由聚合材料(诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或abs)制成的容器体或外壳8，其通常允许将照明和/或信号设备4固定到相应的车辆或任何类型的车辆的支撑。
31.出于本发明的目的，容器体或外壳8可以具有任何形状、尺寸或位置：例如，容器体8也可以不直接连接到相关车辆的车体或其他外部固定件。
32.可以看出，容器体8也可以固定在车辆内部，例如固定在仪表板、后搁架等上。
33.容器体8界定容纳外壳12，该外壳容纳所述照明和/或信号设备的多个部件。
34.特别地，容纳外壳12容纳多个光源16(包括例如led、oled、激光)，其布置并支撑在
所述容纳外壳12内。
35.例如，透镜体20可放置成至少部分地封闭容器体8，以封闭容纳至少一个光源16的所述容纳外壳12。
36.为了本发明的目的，透镜体20可以在照明和/或信号设备4的外部，以便限定直接受大气影响的照明和/或信号设备的至少一个外壁。
37.根据可能的实施例，透镜体20的材料为聚合物，即树脂，诸如pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、pc(聚碳酸酯)等。透镜体的所述材料因此至少部分透明或半透明(semi-transparent)或透光(translucent)，并且还可包括一个或多个不透明部分。
38.透镜体20因此适于至少部分地被由光源16产生的光束穿过，该光束被传播到容纳外壳12的外部，如下文更好地描述的。
39.根据一个可能的实施例，至少一个由诸如pc、pmma等透明聚合材料制成的光导24也可以容纳在容纳外壳12内。例如，容纳在容纳外壳12中的光源16旨在准确地供应这样的至少一个光导24。后者因此被配置为至少部分地接收由至少一个光源16产生的光束作为输入，通过全内反射将其传播，并将其作为输出从容纳座12发送，通过透镜体20。
40.照明和/或信号设备4还包括至少一个装饰元件28，例如，相对于由至少一个光源16发射并施加到透镜体20的外壁32的所述光束不透明，与容纳座12相对。换言之，外壁32相对于照明和/或信号设备4在外部并且直接面向外部观察者。
41.优选地，装饰元件28在其与内壁36相对的外表面38处包括镀铬部分。
42.显然，在装饰元件28的外面38上实现装饰功能的各种替代方案是可能的。
43.优选地，装饰元件28的内壁36直接面对透镜体20的外壁32，包括至少一个焊接销40，其与透镜体20形成焊接点。
44.换言之，焊接销40产生装饰元件28在透镜体20的外壁32上的机械固定，如下文更好地描述。
45.优选地，焊接销40由不透明材料制成。
46.装饰元件28的内壁36还包括至少一个垫片元件44，该垫片元件确定最小间隙48以及在透镜体20的外壁32和装饰元件28的内壁36之间的体积或间隔52。
47.换言之，垫片元件44限定了在装饰元件28和透镜体20之间的最小距离或间隙48。显然，这样的最小距离或间隙48是沿着垂直于与透镜体20的外壁32和装饰元件28的内壁36相切的相应平面的线局部测量的。
48.这样的最小间隙28的存在还限定了在透镜体20的外壁32和装饰元件28的内壁36之间界定的开放体积52。
49.这样的最小间隙48优选地为0.1mm-3mm的数量级。
50.优选地，装饰元件28的内壁36还包括至少一个传送器元件56，该传送器元件56有利于可能已经穿过在所述体积52中的所述最小间隙48的液体和/或污垢的流出。
51.根据一个可能的实施例，传送器元件56具有翅片的构造，该翅片具有倾斜度以有利于液体向下的流出。显然，传送器元件56的构造必须根据传送器元件在最终使用中将呈现的位置来建立，即，当照明和/或信号设备将在为其保留的位置中应用到相关车辆上时。换句话说，当照明和/或信号设备安装在车辆中时，传送器元件56将被布置成基本上垂直于地面或在任何情况下具有这样的倾斜度(例如，斜向的)以传送任何液体流向地面。
52.优选地，传送器元件56具有小于或等于所述最小间隙48的厚度。显然，最小间隙48可以沿着透镜体20和装饰元件28的延伸变化。因此，优选地，传送器元件56具有厚度，该厚度小于或等于在传送器元件56本身附近出现的最小间隙48。
53.根据一个可能的实施例，至少一个液体不可渗透的、适于至少部分地填充所述体积或间隙52的填充元件60与装饰元件的所述内壁36相关联。
54.优选地，所述填充元件60是在所述体积或间隔52内可弹性压缩的元件。
55.例如，所述填充元件60是epdm海绵。
56.优选地，填充元件60是具有闭孔的海绵状元件，从而不能将液体和/或污垢保留在其中。换言之，填充元件60可为防水材料。
57.根据一个实施例，所述填充元件60至少部分地被压缩在所述体积或间隔52内。
58.优选地，装饰元件28包括通过所述填充元件60彼此散布的多个传送器元件56。
59.因此，为任何液体和/或污垢创建了优先流出路径，使得后者即任何液体和/或污垢不会停滞在所述体积或间隔52中。
60.根据一个实施例，所述传送器元件56和所述垫片元件44彼此重合。换句话说，同一元件既可以用作液体/污垢的传送器，又可以用作在透镜体20和装饰元件28之间的垫片。
61.在操作中，积聚在间隔52中的液体/污垢从填充元件60离开朝向传送器元件56(即垫片元件44)移动。这里，液体/污垢被收集在传送器元件56，即垫片元件44中，然后以朝向地面滑动，从而保持间隔52清洁。
62.现在将描述根据本发明的照明和/或信号设备的组装方法。
63.特别地，所述方法包括提供装饰元件28和透镜体20以及将装饰元件28与透镜体20相关联的步骤，使装饰元件28的至少一个焊接销40与透镜体20的外壁32接触。
64.在初始步骤(图6)中，焊接销40相对于垫片元件44的突出量突出更大的量。换句话说，当使焊接销40与透镜体20的外壁32接触时，垫片元件不抵靠透镜体20的外壁32本身。
65.然后可能通过进行焊接来继续进行，至少部分地熔化焊接销40直到到达在垫片元件44和透镜体20的外壁32之间的邻接(图7-图8)。
66.因此，垫片元件44确保在装饰元件28和透镜体20之间正确的相互定位(最小距离)。
67.优选地，所述焊接是通过从透镜体20的内侧64引导激光束的步骤进行的激光焊接，该透镜体20充当对激光束透明的元件，以便将激光束引导到所述焊接销40，所述焊接销40用作激光束的吸收元件，由不透明材料制成。由此，在透镜体20和焊接销40之间的界面处发生过热并因此发生软化和焊接。
68.根据可能的进一步实施例，所述焊接是超声波焊接，并且焊接销40可以由透明材料(clear material)制成。
69.在旨在实现在其外面38上具有镀铬的装饰元件的情况下，可能在对透镜体20进行焊接之前对其进行镀铬。
70.在对与内壁36相对的装饰元件28的外面38镀铬的这样的步骤中，必须避免用铬涂覆焊接销40。
71.从上面的描述中可以理解，本发明能够克服在背景技术中存在的缺陷。
72.特别地，根据本发明的汽车照明和/或信号设备使得可能以经济且同时稳定和持
久的方式关联装饰元件。
73.根据本发明的汽车照明和/或信号设备不提供与透镜体相关联的装饰元件的密封绝缘，而是在所述装饰元件和透镜体之间提供间隔，以允许通过并且同时流出液体，诸如水。
74.特别地，传送器元件被布置和构造成有利于液体的这样的向下流动。
75.填充元件的存在同时允许减小液体入口体积并且将液体引导向传送器元件，使得后者即传送器元件可以促进其从在装饰元件和透镜体之间的体积的排出。
76.因此，水不会以任何方式停滞，并且不存在通过膨胀(例如在转变为固态时)可能损坏焊接点或汽车照明和/或信号设备本身的元件的风险。
77.本领域技术人员可以对上述照明和/或信号设备以及组装方法进行多种改变和变型，所有这些都包含在由以下权利要求限定的本发明的范围内，以满足偶然的、特定的需要。