Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, in dem ein Funktionsmodul und eine Stelleinheit angeordnet sind, wobei die Stelleinheit eine Antriebseinrichtung und ein mit dem Funktionsmodul gekoppeltes Linearstellelement aufweist, so dass das Funktionsmodul um eine horizontale und/oder vertikale Achse schwenkbar bewegt werden kann.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Stelleinheit in einem Gehäuse einer Beleuchtungsvorrichtung.

Aus der EP 1 679 226 B1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die ein in einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung angeordnetes Lichtmodul sowie eine Stelleinheit zum Verschwenken des Lichtmoduls um eine Achse enthält. Die Stelleinheit umfasst eine Antriebseinrichtung sowie ein mit einem Reflektor des Lichtmoduls gekoppeltes Linearstellelement. Die Stelleinheit ist in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung hinter dem Lichtmodul angeordnet.

Aus der EP 2 308 152 B1 ist eine Stelleinheit mit einer Antriebseinrichtung sowie ein Linearstellelement bekannt. Zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die über eine Leiterplatte verfügt. Die Ansteuereinrichtung ist elektrisch und mechanisch mit der Antriebseinrichtung verbunden.

Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass der Montage- bzw. Kontaktierungsaufwand bei Integration einer Stelleinheit in einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung relativ aufwendig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge sowie ein Verfahren zur Montage einer Stelleinheit in einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung anzugeben, dass der Montage- und Kontaktierungsaufwand weiter verringert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung in einer Montageposition der Stelleinheit mit mindestens einer in der Beleuchtungsvorrichtung integrierten Leiterplatte kontaktiert ist, so dass sowohl die Antriebseinrichtung der Stelleinheit als auch das Funktionsmodul über dieselbe Leiterplatte mit einem Bordnetz des Fahrzeugs elektrisch verbunden ist.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Kontaktierungs- und Montageaufwand durch die gemeinsame Leiterplattennutzung eines Funktionsmoduls und einer Stelleinheit verringert wird. Das Funktionsmodul umfasst mindestens ein optisches Bauteil, das elektrisch ansteuerbar ist.

Nach der Erfindung wird die Leiterplatte des Funktionsmoduls so relativ zu der Stelleinheit angeordnet bzw. ausgebildet, dass über eine Kontaktierung der Stelleinheit mit der Leiterplatte eine elektrische Verbindung von der Stelleinheit zur einem Bordnetz des Fahrzeugs hergestellt werden kann. Der Verkabelungsaufwand bzw. Kontaktierungsaufwand kann somit wesentlich reduziert werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist ein Gehäuse der Stelleinheit außenseitig Kontakte auf, die in einer Montageposition der Stelleinheit an Anschlusskontakten der Leiterplatten anliegen. An den beiden Anschlusskontakten der Leiterplatte liegt eine Spannung an, beispielsweiseeine Bordnetzspannung, so dass die Stelleinheit mit elektrischem Strom versorgt werden kann. Vorteilhaft ist die Stelleinheit selbst nicht mit einem Kabelstrang bzw. Kabelbaum direkt verbunden. Stattdessen weist die Leiterplatte Leiterbahnen auf, die von mit der Stelleinheit direkt kontaktierten Anschlusskontakten zu weiteren Anschlusskontakten führen, die beispielsweise mit einem an einem Ende des Kabelstrangs angeordneten Steck- Kontaktierungselement verbunden bzw. von demselben erfasst werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein plattenförmiger Träger vorgesehen, der zwischen einer ebenen Gehäusewandung der Stelleinheit und der Leiterplatte ange- ordnet ist. Der plattenförmige Träger dient zur Befestigung der Stelleinheit in dem Gehäuse. Gegebenenfalls kann der plattenförmige Träger auch zur Befestigung der Leiterplatte in dem Gehäuse dienen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der plattenförmige Träger einen Durchbruch auf, durch den ein Befestigungselement der Stelleinheit eingreifbar ist zur stoffschlüssigen oder formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung der Gehäusewandung der Stelleinheit mit dem plattenförmigen Träger.

Wenn das Befestigungselement als ein Bajonettverschluss ausgebildet ist, kann die Montage der Stelleinheit an der Trägerplatte durch eine kombinierte Linear- und Drehbewegung erfolgen.

Wenn das Befestigungselement als ein Rastelement ausgebildet ist, kann die Stelleinheit lediglich durch Linearbewegung in die Montageposition verbracht werden, wobei das Rastelement in der Montageposition sich mit dem plattenförmigen Träger in eine Verriegelungsstellung befindet.

Nach der Erfindung gemäß Patentanspruch 8 ist die Leiterplatte des Funktionsmoduls zusätzlich mit elektrischen Komponenten der Stelleinheit bzw. der Antriebseinrichtung bestückt. In dem Gehäuse der Stelleinheit sind nur mechanische Komponenten befestigt, beispielsweise ein Getriebe der Antriebseinrichtung. Das Gehäuse der Stelleinheit weist eine solche Ausnehmung auf, dass in der Montageposition der Stelleinheit eine Kopplung der elektrischen Komponenten zu fest in dem Gehäuse der Stelleinheit angeordneten mechanischen Komponenten gegeben ist. Vorteilhaft können hierdurch die Herstellungskosten reduziert werden, da die Leiterplatte sowohl die elektrischen Komponenten des Funktionsmoduls als auch der Stelleinheit aufweist. Da für die Bereitstellung der Stelleinheit lediglich mechanischen Komponenten erforderlich sind, kann der Herstellungsaufwand für die Stelleinheit reduziert werden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse der Stelleinheit Führungsmittel auf, so dass mittels einer Linearbewegung des Gehäuses eine sichere Kopplung zwischen einer auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen Komponente der Stelleinheit und der in dem Gehäuse der Stelleinheit angeordneten mechanischen Komponente erfolgt. Die elektrische Komponente kann beispielsweise ein elektrischer Motor sein, der über ein Ritzel desselben mit einem Zahnrad eines fest in dem Gehäuse der Stelleinheit verbauten Getriebes gekoppelt ist.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit an einem plattenförmigen Träger befestigt wird, wobei zwischen dem plattenförmigen Träger und einer Gehäusewandung der Stelleinheit eine Leiterplatte eines Funktionsmoduls angeordnet ist, so dass in der Montageposition der Stelleinheit eine elektrische Verbindung über Leiterbahnen der Leiterplatte mit einem von einem Bordnetz gespeisten Kabelstrang besteht.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass in einer Montageposition einer Stelleinheit dieselbe eine elektrische Verbindung zu einem von einem Bordnetz des Fahrzeugs gespeisten Kabelstrang aufweist. Nach der Erfindung werden entsprechend vorhandene Leiterbahnen der Leiterplatte für die elektrische Versorgung der Stelleinheit genutzt. Vorteilhaft kann der Montage- und Kontaktierungsaufwand verringert werden, da Leiterbahnen der Leiterplatte und keine Steck- /Kontaktelemente für die elektrische Stromversorgung der Stelleinheit erforderlich sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Stelleinheit geradlinig in die Montageposition bewegt, wobei außenseitig an einer Gehäusewandung der Stelleinheit angeordnete Kontakte mit an der Leiterplatte des Funktionsmoduls angeordneten Anschlusskontakten zur Anlage kommen. Gleichzeitig erfolgt eine Befestigung eines Gehäuses der Stelleinheit an dem Träger über ein Be- festigungselement. Erfindungsgemäß liegt somit eine örtliche Trennung zwischen elektrischer Verbindung und mechanischer Verbindung vor.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt bei der Montage der Stelleinheit keine elektrische Kontaktierung, sondern lediglich eine mechanische Kopplung, wenn die Leiterplatte bereits mit den elektrischen Kontakten der Stelleinheit bestückt ist. Vorteilhaft kann hierdurch der Kostenaufwand reduziert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung einer Stelleinheit an einer Leiterplatte bzw. Träger eines Funktionsmoduls nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung einer Stelleinheit an einer Leiterplatte bzw. Träger eines Funktionsmoduls nach einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung einer Stelleinheit an einer Leiterplatte bzw. Träger eines Funktionsmoduls nach einer dritten Ausführungsform.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge ist vorzugsweise als ein Scheinwerfer ausgebildet, der in einem Bugbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. In einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung ist mindestens ein Funktionsmodul angeordnet, wobei das Funktionsmodul als ein Aktuator und/oder vorzugsweise als ein Lichtmodul ausgestaltet ist, wobei das Lichtmodul verschiedene Lichtfunktionen, wie z.B. Signal-, Abblendlicht-, Fernlicht-, Tagfahrlichtfunktionen erfüllen kann. Das Lichtmodul umfasst eine Lichtquelleneinheit sowie eine derselben zugeordneten Optikeinheit. Die Lichtquelleneinheit umfasst eine Anzahl von halbleiterbasierten Lichtquellen, vorzugsweise LED-Lichtquellen, die auf einer Leiterplatte 1 angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatte 1 des Funktionsmoduls fest auf einem plattenförmigen Träger 2 angeordnet, der beispielsweise als eine Kühleinrichtung zur Kühlung der auf der Leiterplatte 1 angeordneten Lichtquellen dienen kann. Alternativ kann die Leiterplatte 1 auch lediglich flächig an dem plattenförmigen Träger 2 anliegen.

Eine Stelleinheit 3 dient zur Verstellung des Funktionsmoduls um eine horizontale und/oder vertikale Achse. Die Stelleinheit 3 umfasst eine Antriebseinrichtung 4 und ein mit dem Funktionsmodul gekoppeltes Linearstellelement 5, das mittels der Antriebseinrichtung 4 linear verstellbar ist. Ein Ende des Linearstellelementes 5 weist ein Kupplungsteil 6 zur Verbindung mit einem nicht dargestellten Gehäuse des Funktionsmoduls auf, so dass mittels der Linearverstellung des Linearstellelementes 5 ein Verschwenken des Funktionsmoduls um eine horizontale und/oder vertikale Achse gewährleistet ist. Die Kupplung zwischen dem Linearstellelement 5 und dem Gehäuse des Funktionsmoduls kann beispielsweise durch eine an sich bekannte Pfannen- Kugel-Verbindung erfolgen.

Die in den Figuren dargestellte Leiterplatte 1 kann eine Anzahl von Lichtquellen und elektrische Komponenten zur Ansteuerung der Lichtquelle aufweisen. Alternativ kann die Leiterplatte 1 lediglich die elektrischen Komponenten zur Ansteuerung der Lichtquelle aufweisen. Die Lichtquelle wäre in diesem Fall über entsprechende Kontaktierungsmittel auf einer anderen Leiterplatte angeordnet.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 1 und nach einer zweiten Ausführungsform gemäß Figur 2 weist ein Gehäuse 7 der Stelleinheit 3 auf einer dem plattenförmigen Träger 2 zugewandten Seite angeordneten Gehäusewandung 8 Kontakte 9 (vorzugsweise zwei Kontakte) auf, die in einer Montageposition der Stelleinheit 3 elektrisch mit Anschlusskontakten 10 der Leiterplatte 1 verbunden sind. Zu diesem Zweck sind die vorzugsweise zwei Anschlusskontakte 10 der Leiterplatte 1 auf einer dem plattenförmigen Träger 2 abgewandten Seite bzw. auf einer dem Gehäuse 7 der Stelleinheit 3 zugewandten Seite der Leiterplatte 1 angeordnet.

Nach der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 1 weist die Stelleinheit 3, 3‘ zur mechanischen Verbindung derselben mit dem plattenförmigen Träger 2 einen Bajonettverschluss als Befestigungseinrichtung 1 1 auf. Der plattenförmige Träger 2 weist einen Durchbruch 12 auf, so dass nach Linearbewegung der Stelleinheit 3‘ in einer Richtung 13 senkrecht zum plattenförmigen Träger 2 der Bajonettverschluss 1 1 in den Durchbruch 12 des Trägers 2 eingreift und nach Verdrehung desselben um eine Achse der Linearbewegungsrichtung 13 eine Verriegelungsstellung einnimmt, in der die Stelleinheit 3‘ mechanisch fest mit dem plattenförmigen Träger 2 verbunden ist. Gleichzeitig mit mechanischer Festlegung werden die Kontakte 9 der Stelleinheit 3‘, die beispielsweise als Federkontakte oder Schleifkontakte ausgebildet sein können, elektrisch leitend auf die entsprechend angeordneten Anschlusskontakte 10 der Leiterplatte 1 gedrückt. Die Anschlusskontakte 10 der Leiterplatte 1 sind über nicht dargestellte Leiterbahnen mit vorzugsweise an einem Ende der Leiterplatte 1 angeordneten Anschlusskontakten elektrisch verbunden, die über ein an einem Ende eines Kabelstrangs bzw. Kabelbaums angeordneten Steck-Kontaktierungselementes elektrisch mit einer Spannung, beispielsweise einer Spannung eines Bordnetzes des Fahrzeugs, verbunden sind. Durch die zusätzlichen Leiterbahnen auf der Leiterplatte 1 wird somit auf einfache Weise eine elektrische Verbindung der Stelleinheit 3‘ mit dem Bordnetz des Fahrzeugs bewirkt. Durch die Bajonettverbindung 1 1 ist die Stelleinheit 3‘ form- und kraftschlüssig mit dem plattenförmigen Träger 2 verbunden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 9 der Stelleinheit 3‘ zu beiden Seiten der Befestigungseinrichtung 11 angeordnet, so dass die Leiterplatte 1 eine Öffnung 14 aufweist mit einer solchen Dimension, dass die Befestigungseinrichtung 11 der Stelleinheit 3‘ spielfrei durchgreifen kann. Die Öffnung 14 ist vorzugsweise größer dimensioniert als der Durchbruch 12 des plattenförmigen Trägers 2. Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2 ist eine Stelleinheit 3, 3“ vorgesehen, die sich von der Stelleinheit 3‘ der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die mechanische Befestigung der Stelleinheit 3“ an dem plattenförmigen Träger 2 mittels einer Rastverbindung erfolgt. Zu diesem Zweck weist die Stelleinheit 3“ zwei als Rastarme ausgebildete Rastelemente 15 auf, die in der Montageposition der Stelleinheit 3“ mit ihren widerhakenförmigen Enden 16 den plattenförmigen Träger 2 hintergreifen. Der plattenförmige Träger 2 weist zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Durchbrüche 17 auf, durch die die Rastarme 15 eingreifen können. Die Leiterplatte 1 weist mindestens eine Öffnung 18 auf, damit mindestens einer der Rastarme 15 spielfrei die verriegelnde Hintergreifposition an dem plattenförmigen Träger 2 erreichen kann. Vorzugsweise sind die Rastarme 15 an Rändern der zumindest teilweise an der Leiterplatte 1 anliegenden Gehäusewand 8 angeordnet.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen der Ausführungsbeispiele sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Vorteilhaft kann die Stelleinheit 3“ lediglich durch eine Linearbewegung in Richtung 13 in die Montageposition verbracht werden, was den Automatisierungsgrad für die Montage der Stelleinheit 3, 3“ erhöht.

Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3 ist eine Stelleinheit 3, 3‘“ vorgesehen, bei der elektrische Komponenten 19 bereits auf der Leiterplatte 1 des Funktionsmoduls angeordnet sind. In dem zu montierenden Gehäuse 7 der Stelleinheit 3“ befinden sich lediglich mechanische Komponenten der Stelleinheit 3“, beispielsweise ein Getriebe. In Figur 3 sind beispielhaft ein Potentiometer 20 und ein elektrischer Motor 21 der Antriebseinrichtung 4 der Stelleinheit 3‘“ dargestellt. Die Leiterplatte 1 ist vorzugsweise mit weiteren elektrischen Komponenten 19 der Stelleinheit 3‘“ bestückt. Bei Montage der Stelleinheit 3‘“ an den plattenförmigen Träger 2 erfolgt lediglich eine mechanische Verbindung, da die elektrischen Komponenten 19 der Stelleinheit 3“ bereits auf der Leiterplatte 1 angeordnet sind. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 7 der Stelleinheit 3“ auf einer dem plattenförmigen Träger 2 zugewandten Seite eine Ausnehmung 22 mit einer solchen Dimension auf, dass die auf der Leiterplatte 1 angeordnete elektronische Komponenten 19 der Stelleinheit 3‘“ in der Montageposition der Stelleinheit 3‘“ in dem Gehäuse 7 derselben angeordnet sind. Vorzugsweise weist das Gehäuse 7 der Stelleinheit 3“‘Führungsmittel, insbesondere Führungsschienen, auf, so dass eine geführte Linearbewegung des Gehäuses 7 in die Montageposition der Stelleinheit 3‘“ gewährleistet ist. In der Montageposition greift beispielsweise ein nicht dargestelltes Ritzel des elektronischen Motors 21 in ein Zahnrad des fest in dem Gehäuse 7 verbauten Getriebes ein.

Die mechanische Befestigung des Gehäuses 7 der Stelleinheit 3‘“ erfolgt über Rastelemente 15 entsprechend der Ausführungsform nach Figur 2.

Die Montage des Gehäuses 7 der Stelleinheit 3‘“ erfolgt lediglich mittels einer Linearbewegung in Richtung 13.

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die mechanische Verbindung zwischen der Stelleinheit 3, 3‘, 3“, 3‘“ auch stoffschlüssig oder ausschließlich formschlüssig erfolgen.

Bezugszeichenliste

1 Leiterplatte

2 plattenförmiger Träger

3,3‘,3“,3‘“ Stelleinheit

4 Antriebseinrichtung

5 Linearstellelement

6 Kupplungsteil

7 Gehäuse

8 Gehäusewandung

9 Kontakte

10 Anschlusskontakte

11 Befestigungseinrichtung

12 Durchbruch

13 Richtung

14 Öffnung

15 Rastarm

16 Enden

17 Durchbruch

18 Öffnung

19 elektrische Komponente

20 Potentiometer

21 elektrischer Motor

22 Ausnehmung