DE102011052484A1

DE102011052484A1 - Support frame for storage of headlight module of vehicle, has base frame provided with interface portion which is positively arranged with interface element for mounting headlight module

Info

Publication number: DE102011052484A1
Application number: DE201110052484
Authority: DE
Inventors: Reinhold Brummel; Martin Dobrescu
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2013-02-14

Abstract

The support frame has a base frame (20) which is provided with an interface portion (22). The interface portion of the base frame is positively arranged with an interface element for mounting the headlight module. The interface portion has an undercut (24) and an opening (26) for generating positive connection to the designed interface element. The opening comprises cloverleaf-shaped cross-section. An independent claim is included for manufacturing method of support frame.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tragrahmen für die Lagerung eines Scheinwerfermoduls, insbesondere für ein Lichtmodul und eine lichterzeugende Baugruppe eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tragrahmens für die Lagerung eines Scheinwerfermoduls eines Fahrzeugs. The present invention relates to a support frame for the mounting of a headlight module, in particular for a light module and a light-generating assembly of a vehicle, and to a method for producing a support frame for mounting a headlight module of a vehicle.

Tragrahmen für die Lagerung von Scheinwerfermodulen in Fahrzeugen sind bekannt. Sie sind üblicherweise aus einem einzigen Material gefertigt und dienen dazu, das Scheinwerfermodul mechanisch stabil am Fahrzeug, insbesondere an dessen Karosserie festzulegen. Ein derartiger Tragrahmen ist zum Beispiel aus der US 5,136,482 bekannt. Bekannte Tragrahmen sind zum Beispiel aus einem Thermoplastmaterial hergestellt, welches zur Versteifung in inhomogener Weise Glasfasern aufweist. Dies führt dazu, dass hinsichtlich der Glasfasern das Thermoplastmaterial über Temperaturbelastungen unterschiedliche Längenänderungen aufweist. Das Formveränderungsverhalten des Bauteils lässt sich, insbesondere auch durch Simulation, nur in unzureichender Weise vorhersagen und damit auch nur in unzureichender Weise korrigieren. Darüber hinaus ist aufgrund der in Inhomogenität der Ausrichtung der Glasfasern das Formveränderungsverhalten auch innerhalb einer Bauteilcharge ungleich. Ebenfalls ist es bekannt, dass solche Tragrahmen aus metallischen Werkstoffen gefertigt sind. Solche Tragrahmen aus Metallen müssen besonders aufwendig nachgearbeitet werden, insbesondere entgratet werden oder auf die notwendigen Toleranzmaße nachbearbeitet werden. Darüber hinaus ist nachteilig, dass die Tragrahmen aus Metall schlechte Möglichkeiten für Werkzeugschieber bilden, die flexible Rastelemente und Einspritzen von Zusatzbauteilen wie Lagern ermöglichen würden. Bei Tragrahmen aus Kunststoffmaterial ist ein weiterer Nachteil, dass die Festigkeit der Kunststoffe bei hoher Temperatur deutlich abnimmt.Support frames for the storage of headlight modules in vehicles are known. They are usually made of a single material and serve to fix the headlamp module mechanically stable on the vehicle, especially on the body. Such a support frame is for example from the US 5,136,482 known. Known support frames are made, for example, from a thermoplastic material which has glass fibers in an inhomogeneous manner for stiffening. As a result, with regard to the glass fibers, the thermoplastic material has different changes in length over temperature loads. The shape change behavior of the component can be predicted inadequately, in particular also by simulation, and therefore can only be corrected inadequately. Moreover, due to the inhomogeneity of the orientation of the glass fibers, the shape change behavior is unequal even within a component batch. It is also known that such support frames are made of metallic materials. Such support frames made of metals must be reworked particularly expensive, in particular deburred or be reworked to the required tolerance dimensions. In addition, it is disadvantageous that the support frame made of metal form poor opportunities for tool slide, which would allow flexible locking elements and injection of additional components such as bearings. For support frames made of plastic material is a further disadvantage that the strength of the plastics at high temperature significantly decreases.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tragrahmen sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches die voranstehenden Probleme bekannter Tragrahmen behebt. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tragrahmen und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist in einfacher und kostengünstiger Weise eine hohe Festigkeit mit einer leichten Herstellbarkeit für einen solchen Tragrahmen zu verbinden. It is an object of the present invention to provide a support frame and a method which overcomes the above problems of known support frames. In particular, it is an object of the present invention to provide a support frame and a method which is able to connect in a simple and cost-effective manner, a high strength with ease of manufacture for such a support frame.

Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Tragrahmen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Tragrahmen beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. The above object is achieved by a support frame having the features of independent claim 1 and by a method having the features of independent claim 9. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the support frame according to the invention apply, of course, also in connection with the method according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual invention aspects always reciprocal reference is or may be.

Ein erfindungsgemäßer Tragrahmen für die Lagerung eines Scheinwerfermoduls eines Fahrzeugs weist einen Grundrahmen mit zumindest einem Schnittstellenabschnitt auf. Dieser Schnittstellenabschnitt ist insbesondere in seiner geometrischen Ausprägung unterscheidbar von weiteren Abschnitten des Grundrahmens. Ein erfindungsgemäßer Tragrahmen zeichnet sich dadurch aus, dass an dem zumindest einen Schnittstellenabschnitt des Grundrahmens wenigstens ein Schnittstellenelement formschlüssig zur Lagerung des Scheinwerfermoduls angeordnet ist. Die Schnittstellenelemente können dabei als Schnittstellen zu unterschiedlichen Objekten dienen. Zum Beispiel ist dies eine Festlagerung in einem Scheinwerfermodul und/oder eine Rotationslagerung eines Schwenkrahmens eines weiteren Scheinwerfermoduls, insbesondere eines lichterzeugenden Bauteils. Insbesondere sind der Grundrahmen und das Schnittstellenelement aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet. Das Schnittstellenelement ist zum Beispiel aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Material, hergestellt. Der Grundrahmen selbst ist vorzugsweise ein formstabiler Grundrahmen, der insbesondere einen metallischen Werkstoff wie zum Beispiel Stahl, Magnesium oder Aluminium aufweist. Auch Kunststoffmaterialien, die eine hohe Formstabilität über einen in der Einsatzsituation zu erwartenden Temperaturbereich mit sich bringen, wie zum Beispiel Duroplaste, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. An inventive support frame for the mounting of a headlight module of a vehicle has a base frame with at least one interface section. This interface section is distinguishable in particular in its geometric expression from further sections of the base frame. A support frame according to the invention is characterized in that at least one interface element is arranged in a form-fitting manner for supporting the headlight module on the at least one interface section of the base frame. The interface elements can serve as interfaces to different objects. For example, this is a fixed bearing in a headlight module and / or a rotary bearing of a pivoting frame of another headlight module, in particular a light-generating component. In particular, the base frame and the interface element are formed of different materials. The interface element is made, for example, of plastic, in particular of a thermoplastic material. The base frame itself is preferably a dimensionally stable base frame, which in particular comprises a metallic material such as steel, magnesium or aluminum. Plastic materials which bring about a high degree of dimensional stability over a temperature range to be expected in the application situation, such as, for example, thermosets, are also conceivable within the scope of the present invention.

Unter dem Begriff der „formschlüssigen Anordnung“ der Schnittstellenelemente ist zu verstehen, dass eine Kraftübertragung zwischen dem Schnittstellenelement und dem Grundrahmen am Schnittstellenabschnitt stattfinden kann. Mit anderen Worten ist das Schnittstellenelement am Schnittstellenabschnitt des Grundrahmens durch die formschlüssige Weise festgelegt und damit gelagert. Das Schnittstellenelement dient als Schnittstelle zwischen dem Grundrahmen und dem Scheinwerfermodul. Somit können über das Schnittstellenelement Vibrationen und Haltekräfte sowie auch im Falle eines Unfalls Fliehkräfte und andere Lagerkräfte von dem Scheinwerfermodul auf das Fahrzeug, insbesondere die Karosserie des Fahrzeugs, übertragen werden. The term "interlocking arrangement" of the interface elements is to be understood that a force transmission between the interface element and the base frame can take place at the interface section. In other words, the interface element is fixed at the interface portion of the base frame by the form-fitting manner and thus stored. The interface element serves as an interface between the base frame and the headlight module. Thus, vibrations and holding forces as well as in the event of an accident centrifugal forces and other bearing forces of the headlamp module on the vehicle, in particular the body of the vehicle, can be transmitted via the interface element.

Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Tragrahmens wird es möglich, dass der Grundrahmen und das Schnittstellenelement den unterschiedlichen Anforderungen entsprechend unterschiedliche Materialien aufweisen. Der Grundrahmen ist dabei vorzugsweise so formstabil, dass er die notwendige Festigkeit beziehungsweise Steifigkeit für die im Einsatz auftretenden Vibrationen mit sich bringt. Die notwendige Dämpfung und auch die besonders kostengünstige Fertigung der Schnittstellenelemente kann zum Beispiel durch deren Ausführung aus einem Kunststoffmaterial wie Thermoplast, erzeugt werden. Darüber hinaus ist es mit einem erfindungsgemäßen Tragrahmen möglich, dass ein Grundrahmen als Standardrahmen für eine Vielzahl von verschiedenen Scheinwerfermodulen und damit für eine Vielzahl von verschiedenen Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Die Variation für das entsprechende Scheinwerfermodul und das entsprechende Fahrzeug wird durch eine unterschiedliche Anordnung und/oder geometrische Ausprägung von Schnittstellenelementen in erfindungsgemäßer formschlüssiger Weise durchgeführt. Dies führt dazu, dass zumindest der Grundrahmen in deutlich größeren Stückzahlen und damit entsprechend kostengünstiger hergestellt werden kann. Auch kann durch die Verwendung von besonders steifen und leichten Materialien für den Grundrahmen eine Gewichtsoptimierung erzielt werden. With the aid of a support frame according to the invention, it is possible that the base frame and the interface element have different materials according to the different requirements. The basic frame is included preferably so dimensionally stable that it brings the necessary strength or rigidity for the vibrations occurring during use with it. The necessary damping and also the particularly cost-effective production of the interface elements can be generated, for example, by their execution from a plastic material such as thermoplastic. Moreover, it is possible with a support frame according to the invention that a base frame can be used as a standard frame for a variety of different headlamp modules and thus for a variety of different vehicles. The variation for the corresponding headlight module and the corresponding vehicle is carried out by a different arrangement and / or geometric expression of interface elements in accordance with the invention in a form-fitting manner. This means that at least the base frame can be produced in significantly larger numbers and thus more cost-effective. Also, by using particularly stiff and lightweight base frame materials, weight optimization can be achieved.

Grundsätzlich kann die Erfindung dahingehend beschrieben werden, dass durch die Separierung der Bauteile Grundrahmen und Schnittstellenelement eine funktionale Trennung hinsichtlich der jeweilig notwendigen Eigenschaften erfolgen kann. Diese sind durch unterschiedliche Geometrien und/oder unterschiedliche Materialien dementsprechend deutlich einfacher und besser zu berücksichtigen, als dies bei bekannten einstückigen Tragrahmen aus einem einzigen Material der Fall ist. In principle, the invention can be described in that by separating the components of the base frame and the interface element, a functional separation can be carried out with regard to the respectively required properties. Accordingly, these are significantly easier and better to take into account by different geometries and / or different materials, as is the case with known one-piece support frame made of a single material.

Durch einen erfindungsgemäßen Tragrahmen ist es darüber hinaus möglich, dass die Schnittstellenelemente deutlich flexibler hinsichtlich unterschiedlicher Toleranzbedingungen ausgelegt werden können. So kann der Grundrahmen relativ grob hergestellt werden, so dass insbesondere ein teures, zeitaufwendiges und dementsprechend nachteiliges Nachbearbeiten vermeidbar ist. Die für den Einsatz des Tragrahmens notwendigen feinen Toleranzbereiche werden durch entsprechendes Anbringen und Ausführen der Schnittstellenelemente berücksichtigt. So kann die Fertigung des Grundrahmens deutlich kostengünstiger erfolgen, als dies bei bekannten einteiligen Grundrahmen der Fall ist. By a support frame according to the invention, it is also possible that the interface elements can be designed much more flexible with respect to different tolerance conditions. Thus, the base frame can be made relatively coarse, so that in particular an expensive, time-consuming and accordingly disadvantageous reworking is avoidable. The necessary for the use of the support frame fine tolerance ranges are taken into account by appropriate attachment and execution of the interface elements. Thus, the production of the base frame can be done much cheaper than is the case with known one-piece base frame.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise drei Schnittstellenelemente vorgesehen, die die statische beziehungsweise die rotatorische Lagerung des Scheinwerfermoduls übernehmen. Insbesondere ist zumindest ein Schnittstellenelement für die statische Lagerung wenigstens zwei Schnittstellenelemente für die rotatorische Lagerung vorgesehen. In the context of the present invention, three interface elements are preferably provided, which take over the static or the rotational mounting of the headlight module. In particular, at least one interface element for the static bearing is provided at least two interface elements for the rotary bearing.

Unter „Schnittstellenabschnitten“ kann dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung am Grundrahmen ein separater Bereich verstanden werden. Dieser muss nicht zwangsläufig optisch oder geometrisch hervorgehoben sein, sondern kann vielmehr im Verlauf einer geometrischen Ausprägung des Grundrahmens angeordnet sein. Auch kann eine Mehrzahl von Schnittstellenabschnitten, die voneinander separat liegen oder miteinander in Verbindung stehen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sein. In the context of the present invention, "interface sections" can be understood as a separate area on the base frame. This does not necessarily have to be emphasized visually or geometrically, but rather can be arranged in the course of a geometric expression of the base frame. Also, a plurality of interface portions that are separate from each other or related to each other may be advantageous in the present invention.

Ein erfindungsgemäßer Tragrahmen kann dahingehend weitergebildet sein, dass wenigstens ein Schnittstellenelement durch Anspritzen und/oder Umspritzen formschlüssig an dem zumindest einen Schnittstellenabschnitt angeordnet ist. Das bedeutet, dass ein Material zum Einsatz kommt, welches zum Beispiel thermoplastische Eigenschaften aufweist. Durch ein einfaches und kostengünstiges Spritzgussverfahren kann die erfindungsgemäße formschlüssige Anordnung des Schnittstellenelementes am Schnittstellenabschnitt des Grundrahmens erfolgen. Dabei ist das Anspritzen oder Umspritzen dahingehend zu verstehen, dass der Querschnitt des Grundrahmens an dem Schnittstellenabschnitt zumindest teilweise oder beim Umspritzen sogar vollständig umgeben wird. Dies führt dazu, dass ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Haftvermittler oder Kleber, eine Kraftübertragung nach dem Aushärten des Schnittstellenelementes zwischen dem Schnittstellenelement und dem Grundrahmen möglich wird. Aufwendige Zwischenschritte wie das Auftragen eines solchen Klebers so wie das entsprechende Aushärten sind bei einer erfindungsgemäßen Tragrahmenausführung nicht notwendig. Das Schnittstellenelement selbst ist zum Beispiel als Thermoplast mit einer Einsatzbeständigkeit von –40 bis 185 °C ausgeführt. A support frame according to the invention can be further developed such that at least one interface element is arranged by injection molding and / or extrusion coating on the at least one interface section in a form-fitting manner. This means that a material is used which has, for example, thermoplastic properties. By a simple and inexpensive injection molding process, the positive-locking arrangement of the interface element according to the invention can take place at the interface section of the base frame. In this case, the injection molding or encapsulation is to be understood in that the cross section of the base frame is at least partially surrounded or even completely encapsulated at the interface section. As a result, a power transmission after curing of the interface element between the interface element and the base frame is possible without additional aids, such as primer or adhesive. Elaborate intermediate steps such as the application of such an adhesive as the corresponding curing are not necessary in a support frame embodiment according to the invention. The interface element itself is designed, for example, as a thermoplastic with a service life of -40 to 185 ° C.

Ein erfindungsgemäßer Tragrahmen ist vorzugsweise dahingehend weitergebildet, dass der zumindest eine Schnittstellenabschnitt einen Hinterschnitt aufweist, der für die Erzeugung des Formschlusses zum wenigstens einen Schnittstellenelement ausgelegt ist. Ein solcher Hinterschnitt ist dabei insbesondere auf die Kraftrichtung bezogen, welche als Hauptkraftübertragungsrichtung zwischen dem Schnittstellenelement und dem Grundrahmen definiert sein kann. Ein solcher Hinterschnitt dient dazu, dass das Schnittstellenelement in diesen Hinterschnitt hineinragt, und dementsprechend zumindest teilweise den Grundrahmen umgreift. An inventive support frame is preferably further developed such that the at least one interface portion has an undercut, which is designed for the generation of the positive connection to at least one interface element. Such an undercut is in particular related to the direction of force, which may be defined as the main force transmission direction between the interface element and the base frame. Such an undercut serves for the interface element to protrude into this undercut, and accordingly at least partially surrounds the base frame.

Auch vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tragrahmen der zumindest eine Schnittstellenabschnitt mindestens eine Öffnung aufweist, die für die Erzeugung des Formschlusses zum wenigstens einen Schnittstellenelement ausgelegt ist. Eine solche Öffnung ist eine geometrische Ausprägung, durch welche der Formschluss hindurch erzeugt wird. Mit anderen Worten kann das Schnittstellenelement durch diese Öffnung hindurch gespritzt werden, so dass eine Ausprägung auf beiden Seiten der Öffnung für das Schnittstellenelement entsteht, welche ein nachträgliches Entfernen des Schnittstellenelements nach dem Aushärten behindert. Das Schnittstellenelement weist sozusagen einen im Wesentlichen hundeknochenförmigen Querschnitt auf, wobei an der engsten Stelle das Hindurchragen durch diese Öffnung vorhanden ist. So kann in besonders kostengünstiger und vor allem auch materialsparender Weise das Schnittstellenelement in erfindungsgemäßer formschlüssiger Weise am Grundrahmen fertiggestellt werden. Das Vorsehen solcher Öffnungen ist hinsichtlich ihrer Herstellung am Grundrahmen besonders vorteilhaft, da sie zum Beispiel bereits während eines Gussverfahrens oder aber durch einfaches Bohren oder Stanzen besonders kostengünstig zu fertigen sind. It can also be advantageous if, in the case of a support frame according to the invention, the at least one interface section has at least one opening which is designed for generating the positive connection with the at least one interface element. Such an opening is a geometric expression through which the positive connection is produced. In other words, the interface element can be injected through this opening, so that an expression on both sides of the opening for the interface element is formed, which hinders a subsequent removal of the interface element after curing. The interface element has, so to speak, a substantially dogbone-shaped cross-section, wherein at the narrowest point the protrusion through this opening is present. Thus, the interface element can be completed in an inventive form-fitting manner on the base frame in a particularly cost-effective and above all material-saving manner. The provision of such openings is particularly advantageous in terms of their production on the base frame, as they are already particularly cost-effective to manufacture, for example during a casting process or by simple drilling or punching.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tragrahmen die mindestens eine Öffnung zumindest abschnittsweise einen im Wesentlichen kleeblattförmigen Querschnitt aufweist. Dabei ist der kleeblattförmige Querschnitt dahingehend zu verstehen, dass in der Draufsicht auf die Öffnung zumindest zwei Teilöffnungsbereiche sich voneinander unterscheiden lassen, die zwar miteinander in Verbindung stehen, jedoch ebenfalls eine hundeknochenförmige Ausprägung aufweisen. Dies führt dazu, dass nach dem vollständigen Ausspritzen eine verbesserte Sicherung in mehreren Richtungen stattfindet (Verdrehsicherung). Auch kleeblattförmige Querschnitte mit 3, 4 oder mehr Kleeblattstrukturen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. It is also advantageous if, in a support frame according to the invention, the at least one opening has, at least in sections, a substantially cloverleaf-shaped cross section. In this case, the cloverleaf-shaped cross-section is to be understood as meaning that, in the plan view of the opening, at least two partial opening regions can be distinguished from one another, which are in communication with each other but also have a dog-bone-shaped expression. This means that after the complete ejection an improved securing takes place in several directions (rotation lock). Shamrock-shaped cross sections with 3, 4 or more shamrock structures are conceivable within the scope of the present invention.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Grundrahmen ein Material aufweist, das einen in jeder Richtung gleichen oder ähnlichen linearen oder einen im Wesentlichen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt. Diese Linearität lässt sich gut vorhersagen und insbesondere hinsichtlich der Auslegung der Geometrie gut berechnen. Da beim Grundrahmen ausschließlich auf die Stabilität desselben Wert gelegt werden muss, kann das Material besonders einfach und kostengünstig ausgewählt werden, da die Anforderungen an die entsprechenden Schnittstellen zum Scheinwerfermodul ausschließlich durch die separat ausgebildeten Schnittstellenelemente zur Verfügung gestellt werden. Ein solcher Grundrahmen ist zum Beispiel aus Aluminium oder Magnesium oder aber aus Stahl hergestellt. Er ist dementsprechend kostengünstig und hinsichtlich der Wärmeausdehnung kalkulierbar hergestellt. It is also advantageous if, in the context of the present invention, the base frame has a material which has a linear or an essentially linear thermal expansion coefficient which is the same or similar in each direction. This linearity can be easily predicted and, in particular, well calculated with regard to the design of the geometry. Since the base frame has to be based solely on the stability of the same value, the material can be selected in a particularly simple and cost-effective manner, since the requirements for the corresponding interfaces to the headlight module are made available exclusively by the separately formed interface elements. Such a base frame is made for example of aluminum or magnesium or steel. It is accordingly inexpensive and made calculable in terms of thermal expansion.

Bei einem erfindungsgemäßen Tragrahmen ist es ebenfalls von Vorteil, wenn zumindest ein Lageelement für die Lagerung des Scheinwerfermoduls vorhanden ist, das in das Schnittstellenelement eingebracht, insbesondere umspritzt ist. Ein solches Lagerelement ist zum Beispiel ein Wälzlager oder ein Gleitlager. Es ist im Schnittstellenelement derart angeordnet, dass es im finalen Einbau für die Lagerung zum Beispiel einer Wellenachse eines Scheinwerfermoduls dient. So kann eine erhöhte Abriebfestigkeit und eine reibungsärmere Lagerung ermöglicht werden, die ein leichteres und leiseres sowie schnelleres und genaueres Rotieren des Scheinwerfermoduls relativ zum Grundrahmen ermöglicht. Im Gegensatz zu bekannten Tragrahmen aus einem einzigen Material kann auf diese Weise die Verbindung und das Anordnen des Lagerelementes deutlich kostengünstiger geschehen. Das Umspritzen und zumindest teilweises direkte Kontaktieren des Scheinwerfermoduls in Einbausituation ist durch das Festlegen des Lagerelementes bei der Herstellung des Tragrahmens besonders kostengünstig erzielbar. So kann das Lagerelement zum Beispiel in einem Spritzgusswerkzeug positioniert werden, nachdem der Grundrahmen in das Spritzgusswerkzeug eingelegt worden ist. Anschließend wird in die Kavitäten ein Spritzgussmaterial, zum Beispiel Thermoplast, eingespritzt und umgibt nicht nur den Grundrahmen, sondern auch zumindest teilweise das Lagerelement. So erfolgt sozusagen nicht nur ein Formschluss zwischen dem Schnittstellenelement und dem Grundrahmen, sondern zur Positionierung des Lagerelementes auch ein Formschluss zwischen dem Lagerelement und dem Schnittstellenelement.In a support frame according to the invention, it is also advantageous if at least one position element for the storage of the headlight module is present, which is introduced into the interface element, in particular encapsulated. Such a bearing element is for example a roller bearing or a plain bearing. It is arranged in the interface element such that it serves in the final installation for the storage, for example, a shaft axis of a headlight module. Thus, an increased abrasion resistance and a lower friction bearing can be made possible, which allows easier and quieter and faster and more accurate rotation of the headlamp module relative to the base frame. In contrast to known support frame made of a single material, the connection and the arrangement of the bearing element can be done much cheaper in this way. The encapsulation and at least partial direct contact of the headlight module in the installation situation can be achieved particularly cost-effectively by fixing the bearing element in the production of the support frame. For example, the bearing element can be positioned in an injection molding tool after the base frame has been inserted into the injection molding tool. Subsequently, an injection molding material, for example thermoplastic, injected into the cavities and surrounds not only the base frame, but also at least partially the bearing element. Thus, as it were not only a positive connection between the interface element and the base frame, but also a positive connection between the bearing element and the interface element for positioning of the bearing element.

Vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Tragrahmen das zumindest eine Lagerelement derart angeordnet ist, dass es ausschließlich von dem Schnittstellenelement gehalten wird. Mit anderen Worten besteht bei dieser Ausführungsform kein materieller Kontakt zwischen dem Lagerelement und dem Grundrahmen. Dies führt dazu, dass ein höherer Freiheitsgrad für die Materialwahl des Lagerelementes möglich wird. Insbesondere sind Probleme, wie eine Kontaktkorrosion zwischen Lagerelement und dem Material des Grundrahmens, nicht mehr zu berücksichtigen. Darüber hinaus kann auch ein kostenintensiveres Material für das Lagerelement eingesetzt werden, da durch die separate Ausbildung das Lagerelement nur in besonders kleiner geometrischer Ausprägung aus diesem kostenintensiven Material hergestellt sein muss. Ebenfalls vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, dass durch das Lagerelement eine Toleranzentkopplung zum Grundrahmen besteht. Somit ist für die Anbindung des Scheinwerfermoduls ausschließlich die Positionierung des Lagerelementes in dem Schnittstellenelement entscheidend. Der Grundrahmen selbst ist hinsichtlich dieser Toleranzbedingungen vollständig entkoppelt und kann dementsprechend deutlich kostengünstiger gefertigt werden. It is advantageous if, in a support frame according to the invention, the at least one bearing element is arranged such that it is held exclusively by the interface element. In other words, there is no material contact between the bearing element and the base frame in this embodiment. This results in a higher degree of freedom for the choice of material of the bearing element is possible. In particular, problems such as contact corrosion between the bearing element and the material of the base frame, no longer be considered. In addition, a more costly material for the bearing element can be used, since the bearing element must be made only in a particularly small geometric expression of this cost-intensive material by the separate training. It is also advantageous in this embodiment that there is a tolerance decoupling to the base frame by the bearing element. Thus, only the positioning of the bearing element in the interface element is crucial for the connection of the headlight module. The base frame itself is completely decoupled with respect to these tolerance conditions and can therefore be manufactured significantly cheaper.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tragrahmens für die Lagerung eines Scheinwerfermoduls eines Fahrzeugs. Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

– Herstellen eines Grundrahmens,
– Einlegen des Grundrahmens in die Kavität eines Werkzeugs und
– Umspritzen von Schnittstellenabschnitten des Grundrahmens zur Erzeugung eines Formschlusses zwischen Schnittstellenelementen und den Schnittstellenabschnitten.

Another object of the present invention is a process for the preparation of a Support frame for the storage of a headlight module of a vehicle. Such a method according to the invention comprises the following steps:

- making a base frame,
- Insert the base frame into the cavity of a tool and
- Overmolding of interface sections of the base frame to create a positive connection between interface elements and the interface sections.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist vorzugsweise derart weitergebildet, dass es für die Herstellung eines Tragrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kommt vorzugsweise ein Werkzeug zum Einsatz, welches Kavitäten für die Ausbildung der Schnittstellen aufweist. Zum Beispiel kann ein solches Werkzeug mit einer Spritzgussmaschine gekoppelt sein, so dass nach dem Herstellen des Grundrahmens dieser in das Werkzeug eingelegt wird und um den Grundrahmen herum zumindest teilweise eine Kavität verbleibt. Diese Kavität wird durch die Spritzgussmaschine mit fließfähigem Spritzgussmaterial, zum Beispiel Thermoplast, gefüllt und auf diese Weise die Schnittstellenabschnitte mit dem erfindungsgemäßen Formschluss erzeugt. Nach ausreichendem Erkalten wird das Werkzeug geöffnet, und das fertiggestellte Kombinationsmodul aus Grundrahmen und Schnittstellenelementen als Tragrahmen entnommen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren führt dementsprechend zu den gleichen Vorteilen, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Tragrahmen erläutert worden sind. A method according to the invention is preferably developed in such a way that it is designed for the production of a support frame according to the present invention. In a method according to the invention preferably a tool is used, which has cavities for the formation of the interfaces. For example, such a tool can be coupled to an injection molding machine, so that after the production of the base frame, this is inserted into the tool and at least partially a cavity remains around the base frame. This cavity is filled by the injection molding machine with flowable injection molding material, for example thermoplastic, and in this way generates the interface sections with the positive connection according to the invention. After sufficient cooling, the tool is opened, and the completed combination module of base frame and interface elements removed as a support frame. A method according to the invention accordingly leads to the same advantages as have been explained in detail with reference to a support frame according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigenThe present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing figures. The terms "left", "right", "top" and "bottom" used herein refer to an alignment of the drawing figures with normally readable reference numerals. Show it

1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Grundrahmens, 1 a schematic representation of an embodiment of a base frame according to the invention,

2 der Grundrahmen der 1 mit fertiggestellten Schnittstellenelementen, 2 the basic frame of the 1 with completed interface elements,

3 der Tragrahmen gemäß 2 in schematischer Seitenansicht und 3 the support frame according to 2 in a schematic side view and

4 der Tragrahmen der 2 und 3 in schematischer Frontansicht. 4 the supporting frame of the 2 and 3 in a schematic front view.

In 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Grundrahmens 20 dargestellt der vorzugsweise aus einem Metall, zum Beispiel Magnesium oder Aluminium oder einem Stahlblech gefertigt ist. Der Grundrahmen 20 ist mit einer Vielzahl von Schnittstellenabschnitten 22 versehen. Bei dieser Ausführungsform sind insgesamt fünf Schnittstellenabschnitte 22 vorgesehen. An den Schnittstellenabschnitten 22 sind Hinterschnitte 24 beziehungsweise Öffnungen 26 vorgesehen. In 1 is an embodiment of a base frame according to the invention 20 which is preferably made of a metal, for example magnesium or aluminum or a steel sheet. The basic frame 20 is with a variety of interface sections 22 Mistake. In this embodiment, a total of five interface sections 22 intended. At the interface sections 22 are undercuts 24 or openings 26 intended.

Der Grundrahmen 20, wie er als ein Ausführungsbeispiel in 1 dargestellt ist, wird vorzugsweise in ein Werkzeug einer Spritzgussmaschine eingelegt. Dabei bilden sich innerhalb des Werkzeuges Kavitäten um den Grundrahmen 20 herum an dessen Schnittstellenabschnitten 22 aus. In einem bekannten Spritzgussverfahren wird ein Umspritzen der Schnittstellenabschnitte 22 beziehungsweise ein Formschluss an diesen Schnittstellenabschnitten 22 mit Schnittstellenelementen 30 erzeugt. Nach anschließendem Aushärten der thermoplastischen Masse entsteht ein Tragrahmen 10, wie er zum Beispiel in schematisch perspektivischer Darstellung in 2 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform des Tragrahmens 10 sind drei Schnittstellenelemente 30 vorgesehen, die zur statischen Anordnung und Lagerung eines Scheinwerfermoduls, in diesem Fall insbesondere des Tragrahmens 10 an einem Scheinwerfermodul als Festlagerung, dienen. Diese zeichnen sich durch drei im Wesentlichen runde Öffnungen aus, die oben rechts, unten rechts und unten links an dem Tragrahmen angeordnet sind. In 4 ist die Anordnung dieser drei statischen Lagerpositionen als Schnittstellen 30 besonders gut zu erkennen. In den entsprechenden Schnittstellenabschnitten 22 für diese drei statischen Lagerpositionen sind die Öffnungen 26 vorgesehen, durch welche hindurch der Formschluss für die Schnittstellenabschnitte 30 erzeugt worden ist. The basic frame 20 as he is called as an embodiment in 1 is shown, is preferably inserted into a mold of an injection molding machine. Cavities form around the base frame within the tool 20 around at its interface sections 22 out. In a known injection molding process, an encapsulation of the interface sections 22 or a positive connection at these interface sections 22 with interface elements 30 generated. After subsequent curing of the thermoplastic composition creates a support frame 10 , as for example, in a schematic perspective view in 2 is shown. In this embodiment of the support frame 10 are three interface elements 30 provided for the static arrangement and storage of a headlight module, in this case, in particular of the support frame 10 on a headlamp module as a fixed storage, serve. These are characterized by three substantially round openings, which are arranged at the top right, bottom right and bottom left of the support frame. In 4 is the arrangement of these three static storage positions as interfaces 30 particularly easy to recognize. In the corresponding interface sections 22 for these three static storage positions are the openings 26 provided through which the positive connection for the interface sections 30 has been generated.

Zwei weitere Schnittstellenelemente 30 sind auf einer Achse übereinander angeordnet, wie sie oben und unten zum Beispiel in der 3 gut zu erkennen sind. Hier handelt es sich um die rotatorische Lagerung eines Scheinwerfermoduls. Auch hier sind an den Schnittstellenabschnitten 22 des Grundrahmens 20, wie in 1 zu erkennen ist, Hinterschnitte 24 zu erkennen. In diese Hinterschnitte 24 hinein wurde ein Formschluss durch die Erzeugung des eingespritzten und umspritzten Schnittstellenelementes 30 erzielt. Two more interface elements 30 are arranged on an axis one above the other, as shown above and below for example in the 3 are clearly visible. This is the rotatory mounting of a headlight module. Again, at the interface sections 22 of the basic frame 20 , as in 1 it can be seen undercuts 24 to recognize. In these undercuts 24 into it was a positive connection by the generation of the injected and overmolded interface element 30 achieved.

In 3 ist darüber hinaus gut zu erkennen, dass im unteren Schnittstellenelement 30 ein Lagerelement 40 eingebracht ist. Dieses ist insbesondere in einer Weise angeordnet, dass es nicht in Kontakt mit dem Grundrahmen 20 steht. Das Lagerelement 40 dieser Ausführungsform ist für eine Gleitlagerung ausgebildet. Wird der Tragrahmen 10 gemäß dieser Ausführungsform bei einem Scheinwerfermodul eines Fahrzeugs eingesetzt, so kann der Scheinwerfer rotatorisch über die beiden oben und unten angeordneten Schnittstellenelemente 30 rotatorisch gelagert werden. Das Lagerelement 40 dient dabei zum Beispiel als Gleitlagerung, um eine besonders reibungsfreie und kraftarme rotatorische Lagerung des Scheinwerfermoduls zu ermöglichen.In 3 is also good to see that in the lower interface element 30 a bearing element 40 is introduced. This is especially arranged in a way that it is not in contact with the base frame 20 stands. The bearing element 40 This embodiment is designed for a slide bearing. Will the support frame 10 According to this embodiment, when used in a headlamp module of a vehicle, the headlamp can rotate over the two top and bottom interface elements 30 rotatory be stored. The bearing element 40 serves for the Example as sliding bearing to allow a particularly frictionless and low-energy rotary mounting of the headlight module.

Die voranstehenden Ausführungen behandeln die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale, die zu den einzelnen Ausführungsbeispielen erläutert worden sind, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. The above statements treat the present invention only in the context of examples. Of course, individual features that have been explained for the individual embodiments, if technically reasonable, freely combined with each other without departing from the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Tragrahmen supporting frame
2020: Grundrahmen base frame
2222: Schnittstellenabschnitt Interface section
2424: Hinterschnitt undercut
2626: Öffnung opening
3030: Schnittstellenelement Interface element
4040: Lagerelement bearing element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5136482 [0002]

Claims

Support frame ( 10 ) for the storage of a headlight module of a vehicle, comprising a base frame ( 20 ) with at least one interface section ( 22 ), characterized in that at the at least one interface section ( 22 ) of the basic frame ( 20 ) at least one interface element ( 30 ) is arranged positively for storage of the headlight module.

Support frame ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the at least one interface element ( 30 ) by injection molding and / or encapsulation positively on the at least one interface section ( 22 ) is arranged.

Support frame ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one interface section ( 22 ) at least one undercut ( 24 ), which is responsible for generating the positive connection to the at least one interface element ( 30 ) is designed.

Support frame ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one interface section ( 22 ) at least one opening ( 26 ), which is responsible for generating the positive connection to the at least one interface element ( 30 ) is designed.

Support frame ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the at least one opening ( 26 ) at least in sections has a substantially cloverleaf-shaped cross-section.

Support frame ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the base frame ( 20 ) comprises a material having a linear or substantially linear coefficient of thermal expansion which is the same or similar in each direction.

Support frame ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one bearing element ( 40 ) is provided for the storage of the headlamp module, which in the interface element ( 30 ) is introduced, in particular at least partially encapsulated.

Support frame ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the at least one bearing element ( 40 ) is arranged such that it is exclusively from the interface element ( 30 ) is held.

Method for producing a supporting frame ( 10 ) for the storage of a headlight module of a vehicle, comprising the following steps: • producing a base frame ( 20 ), • inserting the base frame ( 20 ) in a cavity of a tool and • overmolding of interface sections ( 22 ) of the basic frame ( 20 ) for generating a positive connection between interface elements ( 30 ) and the interface sections ( 22 ).

Method according to claim 9, characterized in that it is suitable for the production of a supporting frame ( 10 ) is formed with the features of one of claims 1 to 8.