DE10116253A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, mit einem Reflektor, der zur Aufnahme einer Entladungslampe in einem rückwärtigen Bereich eine Öffnung aufweist, wobei in dem rückwärtigen Bereich eine Sockeleinrichtung für die Entladungslampe und eine elektrische Verbindungseinrichtung zur elektrischen Verbindung mit den Anschlüssen der Entladungslampe angeordnet sind, wobei der Reflektor und die elektrische Verbindungseinrichtung jeweils mit einer Abschirmumhüllung versehen sind zur Abschirmung von elektromagnetischer Störstrahlung in die Umgebung, wobei der elektrischen Verbindungseinrichtung eine Induktivitätseinrichtung zugeordnet ist, derart, dass leitungsgeführte Störschwingungen in einem hohen Frequenzbereich verringert werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, mit einem Reflektor, der zur Aufnahme einer Entladungslampe in einem rückwärtigen Bereich eine Öffnung aufweist, wobei in dem rückwärtigen Bereich eine Sockeleinrichtung für die Entladungslampe und eine elektrische Verbindungseinrichtung zur elek­ trischen Verbindung mit den Anschlüssen der Entladungslampe angeordnet sind, wobei der Reflektor und die elektrische Verbindungseinrichtung jeweils mit einer Abschirmumhüllung versehen sind zur Abschirmung von elektromagneti­ scher Störstrahlung in die Umgebung.

Aus der DE 197 03 233 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der als Lichtquelle eine Entladungslampe aufweist. Zur Vermeidung einer störenden Wirkung auf elektronische Geräte des Fahrzeuges infolge der Abstrahlung von elektromagnetischer Wellen durch die Entladungslampe ist eine Abschirmung vorgesehen. Die Abschirmung wird im Wesentlichen dadurch bewirkt, dass ein die Entladungslampe aufnehmender Reflektor sowie sich eine in einem rück­ wärtigen Bereich des Reflektors anschließende elektrische Verbindungseinrich­ tung, die zur elektrischen Verbindung der in einer Sockeleinrichtung angeord­ neten Anschlüsse der Entladungslampe mit einer Steuereinrichtung dient, je­ weils eine Abschirmumhüllung bestehend aus einem elektrisch leitenden Mate­ rial aufweisen.

Die Abschirmumhüllung, insbesondere die Abschirmumhüllung der vorzugswei­ se ein elektrisches Verbindungskabel aufweisenden elektrischen Verbindungs­ einrichtung, dient zur Vermeidung der Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen in die Umgebung. Es sind keine Maßnahmen vorgesehen, um leitungs­ geführte Störaussendungen in Richtung des Bordnetzes des Fahrzeuges zu verringern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahr­ zeuge derart weiterzubilden, nicht nur die Abstrahlung von störenden elektro­ magnetischen Wellen in die Umgebung zu reduzieren, sondern auch eine Ver­ ringerung der Störabstrahlung entlang eines elektrischen Verbindungskabels in Richtung des Bordnetzes zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Scheinwerfer in Verbindung mit dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der elektrischen Verbindungseinrichtung eine Induktivitätseinrichtung zugeordnet ist, derart, dass leitungsgeführte Störaussendungen der Entladungslampe verringert wer­ den.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, dass zum einen die Verringerung der Störabstrahlung in Richtung der Umge­ bung und zum anderen entlang eines elektrischen Verbindungskabels in Rich­ tung des Bordnetzes auf ein vorgegebenes Entstörniveau verringert werden kann. Die Abschirmumhüllung bewirkt eine Abschirmung der von Störquellen, wie Entladungslampe und einer elektronischen Schaltung der elektrischen Ver­ bindungseinrichtung, erzeugten elektromagnetischen Feldstrahlung in die Um­ gebung. Durch das Vorsehen einer Induktivitätseinrichtung, die der elektrischen Verbindungseinrichtung zugeordnet ist, kann darüber hinaus die elektromagne­ tische Störstrahlung, insbesondere der Entladungslampe, entlang eines elektri­ schen Verbindungskabels in Richtung des Bordnetzes wirksam verringert wer­ den. Die Induktivitätseinrichtung bewirkt vorzugsweise eine Erhöhung der Hochfrequenzdämpfung des elektrischen Verbindungskabels zwischen der Ent­ ladungslampe und dem Bordnetz, wobei die Störstrahlung in einem höherfre­ quenten Bereich, vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 300 MHz, ge­ dämpft wird.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Induktivi­ tätseinrichtung ein weichmagnetisches Zylinderelement, das koaxial zu dem elektrischen Verbindungskabel angeordnet ist und dieses umschließt. Das weichmagnetische Zylinderelement kann Bestandteil des Verbindungskabels sein, wobei es als Ummantelung wie die Abschirmumhüllung bei der Herstel­ lung des Kabels aufgebracht wird. Alternativ kann das weichmagnetische Zylin­ derelement auch nur einen Teilbereich des Verbindungskabels umschließen, was bedeutet, dass das Verbindungskabel in diesem Bereich eine größere Dic­ ke aufweist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die elektrische Verbindungsein­ richtung zum einen eine Zündeinheit zur Erzeugung einer Zündspannung auf, die in einem der Entladungslampe nahen Bereich angeordnet ist. Zum anderen weist zur Erzeugung einer Betriebsspannung die elektrische Verbindungsein­ richtung eine Steuereinheit auf, die über je ein Verbindungskabel zum einen mit der Zündeinheit und zum anderen mit dem Bordnetz verbunden ist. Vorteilhaft ist das weichmagnetische Zylinderelement als weichmagnetisches Ringelement ausgebildet, das eine begrenzte Länge aufweist, vorzugsweise in einem Be­ reich von 0,3 bis 10 cm. Das Ringelement kann an einer beliebigen Stelle des Verbindungskabels angeordnet sein, so dass eine Anpassung an den begrenz­ ten Bauraumbedarf für die elektrische Verbindungseinrichtung ermöglicht wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein der Zündeinheit zu­ geordnetes Ende des Verbindungskabels mit einem abgeschirmten Stecker versehen, so dass eine von dem Reflektor bis zur Steuereinheit durchgehende Abschirmung gegen Störabstrahlung in die Umgebung gewährleistet ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprü­ chen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert.

Es zeigt:

Figur ein Blockschaltbild eines Scheinwerfers mit einer elektrischen Ver­ bindungseinheit.

Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge besteht aus einem nicht dargestellten Gehäu­ se, in dem ein Reflektor 1, mit einer an einer Rückseite desselben ausgebilde­ ten Sockeleinrichtung 9 einer Entladungslampe sowie einer elektrischen Ver­ bindungseinrichtung 4 angeordnet sind. Das Gehäuse weist an einer Vordersei­ te eine Öffnung auf, die durch eine glasklare Abschlussscheibe abgedeckt ist. Die Sockeleinrichtung 9 dient zum Halten der Entladungslampe.

Wie aus der Figur zu ersehen ist, ist die Entladungslampe 2 axial in dem Re­ flektor 1 positioniert, wobei sie in der an der Rückseite des Reflektors 1 ange­ ordneten Sockeleinrichtung 9 eingefasst ist. Die Sockeleinrichtung 9 dient als Aufnahme für die Entladungslampe 2 und ist üblicherweise einstückig aus ei­ nem Metallwerkstoff hergestellt.

Die elektrische Verbindungseinrichtung 4 weist zum einen eine Zündeinheit 5 zur Erzeugung einer Zündspannung der Gasentladungslampe 2 auf

Zum zweiten weist die Verbindungseinrichtung 4 eine Steuereinheit 6 zur Er­ zeugung des Betriebsstroms für die Gasentladungslampe 2 auf, die beabstan­ det zu der Zündeinheit 5 angeordnet ist. Die Steuereinheit 6 ist mittels eines Verbindungskabels 7 mit der Zündeinheit 5 verbunden. An die Steuereinheit 6 schließt sich ein weiteres Verbindungskabel 7' an, das eine elektrische Verbin­ dung zu einem Bordnetz 8 des Fahrzeuges gewährleistet.

Zur Abschirmung der von Entladungslampe 2 und der Steuereinheit 6 erzeug­ ten elektromagnetischen Störstrahlung in einem Frequenzbereich von mehre­ ren 100 MHz, vorzugsweise in einem Frequenzbereich von 150 kHz bis 2000 MHz ist eine vollständige metallische Umhüllung der vorgenannten Bauteile vorgesehen. Eine solche Abschirmumhüllung entspricht der aus der DE 197 03 233 A1 bekannten Abschirmung der entsprechenden Bauteile. Diese metalli­ sche Umfassung kann mittels einer entsprechenden Beschichtung, Umhüllung oder durch ein Gehäuse geschaffen sein.

Zusätzlich ist zwischen der Zündeinheit 5 und der rückwärtigen Sockeleinrich­ tung 9 des Reflektors 1 ein federndes Verbindungselement 10 angeordnet, das ein in Umfangsrichtung gleichmäßige und sichere elektrische Verbindung zwi­ schen der nicht dargestellten Abschirmumhüllung der Zündeinheit 5 einerseits und dem metallischen Sockeleinrichtung 9 des Reflektors 1 andererseits er­ möglicht.

Die Verbindungskabel 7, 7' weisen jeweils an den Enden Stecker 11, 11' auf, die in bekannter Weise zur elektrischen Verbindung von Enden der Verbin­ dungskabel 7, 7' zu entsprechenden Anschlüssen der Einheiten 5, 6 dienen. Nach der erfindungsgemäßen Ausführung ist zumindest der der Zündeinheit 5 zugeordnete Stecker 11' mit einer nicht dargestellten metallischen Abschirm­ umhüllung versehen, so dass vom Reflektor 1 bis zu einem der Steuereinheit 6 zugewandten Ende des Verbindungskabels 7 eine durchgehende metallische Abschirmumhüllung der entsprechenden Bauteile gegeben ist.

Die weiteren Stecker 11, die an einem der Steuereinheit 6 zugewandten Ende der Verbindungskabel 7, 7' angeordnet sind, weisen keine Abschirmumhüllung auf, da mittels der durchgehenden Abschirmumhüllung vom Reflektor 1 bis quasi zur Steuereinheit 6 eine ausreichende Verringerung der in die Umgebung gerichteten Störstrahlung gegeben ist.

Damit in einem höheren Frequenzbereich, vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 300 MHz, eine leitungsgeführte Störausstrahlung auf einen akzeptablen Entstörgrad verringert wird, sind den Verbindungskabeln 7, 7' jeweils eine In­ duktivitätseinrichtung 12, 12' zugeordnet. Die Induktivitätseinrichtungen 12, 12' sind stark verlustbehaftet und bewirken eine Anhebung der Leitungswiderstän­ de im o. g. Frequenzbereich, so dass eine Filterung bzw. Dämpfung in dem vor­ genannten höherfrequenten Bereich eintritt. Vorzugsweise sind die Induktivi­ tätseinrichtungen als ferrimagnetische Zylinderelemente 12, 12' ausgebildet, die sich koaxial zu den Verbindungskabeln 7, 7' erstrecken. Die Zylinderele­ mente 12, 12' bilden Ummantelungen der Verbindungskabel 7, 7', die sich be­ reichsweise um die Kabel erstrecken. Vorteilhaft können die Zylinderelemente bei der Herstellung der Verbindungskabel eingebracht werden.

Alternativ können sich die Zylinderelemente 12, 12' auch über die gesamte Länge der Verbindungskabel 7, 7' erstrecken. Diese weichmagnetischen Zylin­ derelemente 12, 12' können sowohl die Verbindungskabel 7, 7' als auch die Abschirmung umgeben. Die weichmagnetischen Zylinderelemente 12, 12' könnten beispielsweise als flexible Isolierung ausgeführt sein, wenn Ferritmate­ rial im Kunststoff gebunden ist.

Nach einer alternativen Ausführungsform ist das Zylinderelement 12, 12' als relativ kurzes Ringelement ausgebildet. Das Ringelement kann beispielsweise als gesondertes Bauteil auf das Verbindungskabel 7, 7' aufgesteckt und in ei­ nem vorgesehenen Bereich befestigt werden. Es versteht sich, dass die Man­ telfläche des Ringelementes eine wesentlich größere Materialstärke aufweist als die Mantelfläche des langgestreckten Zylinderelementes 12. Wesentlich ist, dass die Bedämpfung durch das Zylinderelement 12 oder des Ringelementes eine solche Größe aufweist, dass Frequenzen von Störschwingungen ab etwa 30 MHz in Leitungsrichtung nicht mehr durchgelassen werden.

Ein erstes ferrimagnetisches Zylinderelement 12 befindet sich auf dem Verbin­ dungskabel 7 in dem Bereich eines der Steuereinheit 6 zugewandten Endes desselben. Durch dieses ferrimagnetische Zylinderelement werden Störschwin­ gungen gedämpft, die von der Gasentladungslampe 2 ausgestrahlt werden. Ein zweites ferrimagnetisches Zylinderelement 12' befindet sich auf dem weiteren Verbindungskabel 7' in einem Bereich eines der Steuereinheit 6 zugewandten Endes und bewirkt, dass von der Steuereinheit 6 ausgehende Störschwingun­ gen in das Bordnetz 8 gedämpft werden.

Das Ringelement kann eine Länge von 0,3 bis 20 cm aufweisen. Sowohl das Zylinderelement 12 als auch das Ringelement bestehen aus einem ferrimagne­ tischen Material, insbesondere aus Ferriten oder aus in Kunststoff gebundenem Ferritpulver. Das Zylinderelement 12, 12' ist hohlzylinderförmig ausgebildet, wobei der Innendurchmesser des Zylinderelementes 12, 12' auf den Außen­ durchmesser des Verbindungskabels 7, 7' angepasst ist, so dass nach Auf­ schieben des Zylinderelementes eine klemmende Positionierung desselben auf dem Verbindungskabel 7, 7' gewährleistet ist.

Claims (10)

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge, mit einem Reflektor, der zur Aufnahme einer Entladungslampe in einem rückwärtigen Bereich eine Öffnung aufweist, wo­ bei in dem rückwärtigen Bereich eine Sockeleinrichtung für die Entladungs­ lampe und eine elektrische Verbindungseinrichtung zur elektrischen Verbin­ dung mit den Anschlüssen der Entladungslampe angeordnet sind, wobei der Reflektor und die elektrische Verbindungseinrichtung jeweils mit einer Abschirmumhüllung versehen sind zur Abschirmung von elektromagneti­ scher Störstrahlung in die Umgebung, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrischen Verbindungseinrichtung (4) eine Induktivitätseinrichtung (12, 12') zugeordnet ist, derart, dass leitungsgeführte Störschwingungen in ei­ nem hohen Frequenzbereich verringert werden.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektri­ sche Verbindungseinrichtung (4) ein Verbindungskabel (7, 7') umfasst und dass die Induktivitätseinrichtung (12, 12') als ein weichmagnetisches Zylin­ derelement ausgebildet ist, das koaxial zu dem elektrischen Verbindungs­ kabel (7, 7') angeordnet ist und dasselbe umschließt.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindungseinrichtung (4) zum einen eine Zündeinheit (5) zur Erzeugung einer Zündspannung und zum anderen eine über das Verbin­ dungskabel (7) mit derselben verbundene Steuereinheit (6) zur Erzeugung eines Betriebsstroms für die Gasentladungslampe (2) aufweist, wobei die Zündeinheit (5) und die Steuereinheit (6) über das Verbindungskabel (7) miteinander verbunden sind, und dass das weichmagnetische Zylinderele­ ment (12) als ein weichmagnetisches Ringelement ausgebildet ist.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (12) eine Länge in einem Bereich von 0,3 bis 20 cm aufweist.

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbindungskabel (7') in einem zwischen der Steuereinheit (6) und dem Bordnetz (8) liegenden Bereich ein weiteres weichmagnetisches Ringelement zugeordnet ist.

6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ende des Verbindungskabels (7, 7') einen mit einer Ab­ schirmumhüllung versehenen Stecker (11') aufweist.

7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der hohe Frequenzbereich zwischen 30 und 300 MHz liegt.

8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weichmagnetische Zylinderelement (12, 12') aus in Kunststoff ge­ bundenem Ferrit besteht und als Isolierung auf die Verbindungskabel (7, 7') aufgebracht ist.

9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weichmagnetische Zylinderelement oder das weichmagnetische Ringelement hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wobei der Innendurchmes­ ser des Zylinderelementes (12) bzw. Ringelementes auf den Außendurch­ messer des Verbindungskabels (7, 7') derart abgestimmt ist, das es klem­ mend auf das Verbindungskabel (7, 7') aufsteckbar ist.

10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderlement (12) und/oder das Ringelement hohlzylinderförmig ausgebildet ist.