DE10116253B4

DE10116253B4 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10116253B4
Application number: DE10116253A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Daub; Bernhard Rupprath; Volker Radtke
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2001-03-31
Filing date: 2001-03-31
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2021-04-01
Also published as: ES1051588U; DE10116253A1; ITTO20020066U1; ES1051588Y; FR2822772A3; FR2822772B3; ITTO20020066V0

Abstract

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, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrischen Verbindungseinrichtung (4) eine Induktivitätseinrichtung (12, 12') zugeordnet ist, derart, dass leitungsgeführte Störschwingungen in einem hohen Frequenzbereich verringert werden, dass die elektrische Verbindungseinrichtung (4) ein Verbindungskabel (7, 7') umfasst und dass die Induktivitätseinrichtung (12, 12') als ein weichmagnetisches Zylinderelement oder Ringelement ausgebildet ist, das koaxial zu dem elektrischen Verbindungskabel (7, 7') angeordnet ist und dasselbe umschließt und dass das weichmagnetische Zylinderelement oder das weichmagnetische Ringelement hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wobei der Innendurchmesser des Zylinderelementes (12) bzw. Ringelementes auf den Außendurchmesser des Verbindungskabels (7,...

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

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 rückwärtigen Bereich des Reflektors anschließende elektrische Verbindungseinrichtung, die zur elektrischen Verbindung der in einer Sockeleinrichtung angeordneten Anschlüsse der Entladungslampe mit einer Steuereinrichtung dient, jeweils eine Abschirmumhüllung bestehend aus einem elektrisch leitenden Material aufweisen.

Die Abschirmumhüllung, insbesondere die Abschirmumhüllung der vorzugsweise ein elektrisches Verbindungskabel aufweisenden elektrischen Verbindungseinrichtung, dient zur Vermeidung der Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen in die Umgebung. Es sind keine Maßnahmen vorgesehen, um leitungsgeführte Störaussendungen in Richtung des Bordnetzes des Fahrzeuges zu verringern.

Aus der DE 199 25 795 A1 ist eine Lampenansteuerschaltung für eine Gasentladungslampe bekannt, bei der Verbindungskabel mit einer stromkompensierten Drossel gekoppelt sind. Die stromkompensierte Drossel ist als ein Ferritkern ausgebildet, um den sowohl ein hinführendes als auch ein rückführendes Verbindungskabel gewickelt sind. Nachteilig an der bekannten stromkompensierten Drossel, die zur Verringerung der Störabstrahlung entlang eines elektrischen Verbindungskabels dient, ist, dass der Montageaufwand relativ groß ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass mit geringem Montageaufwand nicht nur die Abstrahlung von störenden elektromagnetischen Wellen in die Umgebung reduziert wird, sondern auch eine Verringerung der Störabstrahlung entlang eines elektrischen Verbindungskabels in Richtung des Bordnetzes zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, dass zum einen die Verringerung der Störabstrahlung in Richtung der Umgebung und zum anderen entlang eines elektrischen Verbindungskabels in Richtung 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 Verbindungseinrichtung, erzeugten elektromagnetischen Feldstrahlung in die Umgebung. Durch das Vorsehen einer Induktivitätseinrichtung, die der elektrischen Verbindungseinrichtung zugeordnet ist, kann darüber hinaus die elektromagnetische Störstrahlung, insbesondere der Entladungslampe, entlang eines elektrischen Verbindungskabels in Richtung des Bordnetzes wirksam verringert werden. Die Induktivitätseinrichtung bewirkt vorzugsweise eine Erhöhung der Hochfrequenzdämpfung des elektrischen Verbindungskabels zwischen der Entladungslampe und dem Bordnetz, wobei die Störstrahlung in einem höherfrequenten Bereich, vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 300 MHz, gedämpft wird. Erfindungsgemäß ist die Induktivitätseinrichtung als ein Zylinderelement oder als ein Ringelement ausgebildet, das montagefreundlich klemmend auf das Verbindungskabel aufsteckbar ist.

Das weichmagnetische Zylinderelement kann Bestandteil des Verbindungskabels sein, wobei es als Ummantelung wie die Abschirmumhüllung bei der Herstellung des Kabels aufgebracht wird. Alternativ kann das weichmagnetische Zylinderelement auch nur einen Teilbereich des Verbindungskabels umschließen, was bedeutet, dass das Verbindungskabel in diesem Bereich eine größere Dicke aufweist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die elektrische Verbindungseinrichtung 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 Verbindungseinrichtung eine Steuereinheit auf, die über je ein Verbindungskabel zum einen mit der Zündeinheit und zum anderen mit dem Bordnetz verbunden ist. Vorteilhaft weist das weichmagnetische Ringelement eine begrenzte Länge auf, vorzugsweise in einem Bereich von 0,3 bis 10 cm. Das Ringelement kann an einer beliebigen Stelle des Verbindungskabels angeordnet sein, so dass eine Anpassung an den begrenzten Bauraumbedarf für die elektrische Verbindungseinrichtung ermöglicht wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein der Zündeinheit zugeordnetes 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 Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Figur ein Blockschaltbild eines Scheinwerfers mit einer elektrischen Verbindungseinheit.
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge besteht aus einem nicht dargestellten Gehäuse, in dem ein Reflektor 1, mit einer an einer Rückseite desselben ausgebildeten Sockeleinrichtung 9 einer Entladungslampe sowie einer elektrischen Verbindungseinrichtung 4 angeordnet sind. Das Gehäuse weist an einer Vorderseite 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 Reflektor 1 positioniert, wobei sie in der an der Rückseite des Reflektors 1 angeordneten Sockeleinrichtung 9 eingefasst ist. Die Sockeleinrichtung 9 dient als Aufnahme für die Entladungslampe 2 und ist üblicherweise einstückig aus einem 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 Erzeugung des Betriebsstroms für die Gasentladungslampe 2 auf, die beabstandet 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 Verbindung zu einem Bordnetz 8 des Fahrzeuges gewährleistet.
Zur Abschirmung der von Entladungslampe 2 und der Steuereinheit 6 erzeugten elektromagnetischen Störstrahlung in einem Frequenzbereich von mehreren 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 metallische Umfassung kann mittels einer entsprechenden Beschichtung, Umhüllung oder durch ein Gehäuse geschaffen sein.
Zusätzlich ist zwischen der Zündeinheit 5 und der rückwärtigen Sockeleinrichtung 9 des Reflektors 1 ein federndes Verbindungselement 10 angeordnet, das ein in Umfangsrichtung gleichmäßige und sichere elektrische Verbindung zwischen der nicht dargestellten Abschirmumhüllung der Zündeinheit 5 einerseits und dem metallischen Sockeleinrichtung 9 des Reflektors 1 andererseits ermöglicht.
Die Verbindungskabel 7, 7' weisen jeweils an den Enden Stecker 11, 11' auf, die in bekannter Weise zur elektrischen Verbindung von Enden der Verbindungskabel 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 Abschirmumhüllung 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 Induktivitätseinrichtung 12, 12' zugeordnet. Die Induktivitätseinrichtungen 12, 12' sind stark verlustbehaftet und bewirken eine Anhebung der Leitungswiderstände im o.g. Frequenzbereich, so dass eine Filterung bzw. Dämpfung in dem vorgenannten höherfrequenten Bereich eintritt. Vorzugsweise sind die Induktivitätseinrichtungen als ferrimagnetische Zylinderelemente 12, 12' ausgebildet, die sich koaxial zu den Verbindungskabeln 7, 7' erstrecken. Die Zylinderelemente 12, 12' bilden Ummantelungen der Verbindungskabel 7, 7', die sich bereichsweise 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 Zylinderelemente 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 Ferritmaterial 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 einem vorgesehenen Bereich befestigt werden. Es versteht sich, dass die Mantelfläche 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 Verbindungskabel 7 in dem Bereich eines der Steuereinheit 6 zugewandten Endes desselben. Durch dieses ferrimagnetische Zylinderelement werden Störschwingungen 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 Störschwingungen 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 ferrimagnetischen 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 Außendurchmesser des Verbindungskabels 7, 7' angepasst ist, so dass nach Aufschieben des Zylinderelementes eine klemmende Positionierung desselben auf dem Verbindungskabel 7, 7' gewährleistet ist.

Claims

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, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrischen Verbindungseinrichtung (4) eine Induktivitätseinrichtung (12, 12') zugeordnet ist, derart, dass leitungsgeführte Störschwingungen in einem hohen Frequenzbereich verringert werden, dass die elektrische Verbindungseinrichtung (4) ein Verbindungskabel (7, 7') umfasst und dass die Induktivitätseinrichtung (12, 12') als ein weichmagnetisches Zylinderelement oder Ringelement ausgebildet ist, das koaxial zu dem elektrischen Verbindungskabel (7, 7') angeordnet ist und dasselbe umschließt und dass das weichmagnetische Zylinderelement oder das weichmagnetische Ringelement hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wobei der Innendurchmesser des Zylinderelementes (12) bzw. Ringelementes auf den Außendurchmesser des Verbindungskabels (7, 7') derart abgestimmt ist, das es klemmend auf das Verbindungskabel (7, 7') aufsteckbar ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindungseinrichtung (4) zum einen eine Zündeinheit (5) zur Erzeugung einer Zündspannung und zum anderen eine über das Verbindungskabel (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.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (12) eine Länge in einem Bereich von 0,3 bis 20 cm aufweist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbindungskabel (7') in einem zwischen der Steuereinheit (6) und dem Bordnetz (8) liegenden Bereich ein weiteres weichmagnetisches Ringelement zugeordnet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ende des Verbindungskabels (7, 7') einen mit einer Abschirmumhüllung versehenen Stecker (11') aufweist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der hohe Frequenzbereich zwischen 30 und 300 MHz liegt.