DE10163376A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents

Scheinwerfer für Fahrzeuge

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Winfried Sprenger
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem einen ersten Reflektor, einer dem Reflektor zugeordneten Lichtquelle, eine in Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor angeordnete Linse, einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordnete Blende zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze, wobei die Befestigung der Linse von der Befestigung des Reflektors entkoppelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor, einer dem Reflektor zugeordneten Lichtquelle, einer in Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor angeordneten Linse, einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten Blende zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze.
  • Aus der DE 44 09 378 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Projektionsprinzip bekannt, bei dem im Bereich einer zentralen Öffnung eines Reflektors eine Lichtquelle angeordnet ist. Diese Lichtquelle befindet sich in einem ersten Brennpunkt des Reflektors. In einem zweiten Brennpunkt des Reflektors ist eine Linse, insbesondere eine Sammellinse, angeordnet, von der aus die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen in der gewünschten Weise in Richtung einer das Gehäuse des Scheinwerfers abdeckenden Abdeckscheibe geführt wird. Zwischen der Lichtquelle und der Linse ist eine Blende angeordnet zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze. Zur Halterung der Linse ist ein Linsenhalter vorgesehen, der rahmenförmig ausgebildet ist und mit dem Reflektor fest verbunden ist.
  • Aus der DE 43 06 316 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Projektionsprinzip bekannt, wobei zur Halterung der Linse ein rahmenförmiger Linsenhalter vorgesehen ist, der fest mit dem Reflektor verbunden ist. Ferner sind Stell- und Führungsmittel vorgesehen, damit der Reflektor zusammen mit der Linse um eine horizontale Achse verschwenkbar angeordnet ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet, derart weiterzubilden, dass das Gewicht des Scheinwerfers reduziert wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Scheinwerfer in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Linse von der Befestigung des Reflektors entkoppelt ist.
  • Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, dass durch die Entkopplung der Befestigung der Linse von dem Reflektor ein Bauteil, nämlich der Linsenhalter, wegfällt, so dass damit eine Gewichtsreduzierung des Scheinwerfers verbunden ist.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Linse unmittelbar an einem von der Form der Fahrzeugkarosserie abhängigen Dekorationselement befestigt. Das Dekorationselement bildet einen Träger für die Linse.
  • Vorteilhaft bildet das Dekorationselement zusammen mit dem randseitig desselben befestigten transparenten Abdeckelement sowie der Linse eine gemeinsame Baueinheit, die als Modul an einem Gestell des Scheinwerfers befestigbar ist. Vorteilhaft kann somit eine Anpassung an eine vorgegebene Karosserieform des Fahrzeugs im Wesentlichen durch Modifikation des Dekorationselementes erfolgen.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Linse in einer Öffnung des topfförmig ausgebildeten Dekorationselementes befestigt. Vorteilhaft kann diese Befestigung ohne Bildung eines randseitigen Spaltes erfolgen, so dass ein eindeutiger optischer Eindruck der Vorderseite des Scheinwerfers gegeben ist.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der Reflektor und die Blende an einem Traggestell befestigt, das - wie das durch die Linse, das Dekorationselement und das Abdeckelement gebildete Modul - auf einem gemeinsamen Grundgestell des Scheinwerfers befestigt ist. Das Traggestell weist eine vertikale Führung auf, so dass der Reflektor bzw. die Blende in vertikaler Richtung verstellbar sind. Durch Einwirkung einer Verstelleinrichtung kann der Reflektor in eine vorgegebene vertikale Position bewegt werden, wohingegen die Linse in einer feststehenden Position verharrt. Auf diese Weise kann eine Verstellung in der Leuchtweite des Scheinwerfers erzielt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Verstelleinrichtung einen Linearmotor mit einem Schiebelement auf, der ein Bewegungsumwandlungsorgan betätigt, so dass die horizontale Bewegung des Schiebeelementes in eine vertikale Bewegung des Reflektors umgewandelt wird. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine Kulissenführung vorgesehen, dergemäß ein fest über ein Halteelement mit dem Reflektor verbundener Stift in einer Führungsnut verschiebbar ist.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Reflektor und/oder die Blende aus einem Aluminiummaterial und/oder einem Magnesiummaterial hergestellt, so dass hierdurch eine weitere Gewichtsreduzierung erzielt werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung des Scheinwerfers im Längsschnitt,
  • Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Dekorationselementes mit Linse von vorne,
  • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Reflektors und einer Verstelleinrichtung von hinten und
  • Fig. 4 eine Detaildarstellung gemäß Fig. 3 mit einer alternativen Ausführungsform einer Führung des Reflektors.
  • Ein nach dem Projektionsprinzip arbeitender Scheinwerfer 1 besteht im Wesentlichen aus einem Reflektor 2, einer Lichtquelle 3 und einer Linse 4. Der Reflektor 2 ist ellipsoidförmig ausgebildet und weist eine zentrale Öffnung auf, die als Lampenfassungsloch für die Lichtquelle 3 dient. Die Reflexionsfläche des Reflektors kann auch von einer Freiformfläche gebildet sein. An der Rückseite des Reflektors 2 schließt sich eine Lichtquellenaufnahmeeinrichtung 5 an. Zwischen dem Reflektor 2 und der Linse 4 ist eine Blende 6 angeordnet, die fest mit dem Reflektor 2 verbunden ist.
  • Die Lichtquelle 3 ist als Glühlampe ausgebildet und in einem ersten Brennpunkt des Reflektors 2 positioniert. Die Linse 4 ist im Bereich eines zweiten Brennpunktes des Reflektors 2 angeordnet. Die Linse 4 ist als eine plan-konvexe Linse, vorzugsweise als Fresnellinse, ausgebildet, in deren Brennpunkt die Blende 6 angeordnet ist.
  • Wie besser aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Linse 4 in einer kreisrunden Öffnung eines Dekorationselementes 7 angeordnet, das sich topfförmig bzw. teilkegelstumpfförmig unter Erweiterung der Wandfläche nach vorne erstreckt. Die Linse 4 ist mit einem kreisrunden Rand passgenau in die Öffnung des Dekorationselementes 7 eingesetzt und durch Verklebung mit dem Dekorationselement 7 verbunden.
  • Das Dekorationselement 7 bildet zusammen mit einem transparenten Abdeckelement 8, das sich unmittelbar an dem Rand des Dekorationselementes 7 nach oben hin anschließt, eine Begrenzung des Scheinwerfers 1 nach vorne. Dabei ist die Form und die Dimension des Dekorationselementes 7 und des Abdeckelementes 8 durch das Design der Fahrzeugkarosserie, insbesondere durch die vorgegebene Öffnung der Karosserie, vorgegeben. Das Dekorationselement 7, das Abdeckelement 8 sowie die Linse 4 bilden eine Baueinheit, die als Modul unabhängig von den weiteren Bauteilen des Scheinwerfers 1 auf einem gemeinsamen Grundgestell 9 befestigbar ist, siehe Fig. 3. In Fig. 3 ist lediglich das weitere Modul bestehend aus dem Reflektor 2, der Blende 6, einem Traggestell 10 des Reflektors 2 sowie einer Verstelleinrichtung 11 dargestellt, das auf das Grundgestell 9 montierbar ist. In Lichtausbreitungsrichtung vor diesem Modul ist das weitere Modul bestehend aus Linse 4, Dekorationselement 7, Abdeckelement 8 angeordnet. Das Grundgestell 9 selbst, das vorzugsweise als Grundplatte ausgebildet ist, ist auf zwei parallelen horizontalen Führungsschienen 12 geradlinig verschiebbar gelagert. Die Befestigung der Grundplatte 9 auf den Führungsschienen 12 erfolgt vorzugsweise durch Verschraubung.
  • Die Führungsschienen 12 sind mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Zur Justierung der Linse 4 wird der Reflektor 2 mit der Blende 6 auf der Grundplatte 9 verschoben.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist das Dekorationselement 7 Befestigungslaschen 13 auf, mittels derer eine lösbare Befestigung, insbesondere durch Verschraubung, auf der Grundplatte 9 ermöglicht wird.
  • Fig. 3 zeigt, dass das Traggestell 10 zur Halterung des Reflektors 2 bzw. der Blende 6 vertikal verlaufende Vertikalführungselemente 14 aufweist, die einstückig mit der Grundplatte 9 verbunden sind. Die Vertikalführungselemente 14 weisen auf einer inneren Seite eine Vertikalnut auf, in der ein fest mit dem Reflektor durch Verschraubung verbundenes Halteelement (Haltesteg) 15 gleitend geführt ist. Die Halteelemente 15 erstrecken sich parallel zu beiden Seite des Reflektors 2 an einem Rand desselben.
  • Die Verstelleinrichtung 11 zur Einstellung der Leuchtweite des Scheinwerfers 1 besteht im Wesentlichen aus einem Stellelement 16, das vorzugsweise als Linearmotor mit einem geradlinig ausfahrbarem Schiebelement 17 ausgebildet ist. Das Stellelement 16 wirkt mit dem Schiebeelement 17 auf ein Bewegungsumwandlungsorgan 18 ein, das die horizontale Bewegung des Schiebeelementes 17 in eine vertikale Bewegung des Reflektors 2 umwandelt. Zu diesem Zweck weist das Halteelement 15 an einer Unterseite einen horizontalen Fortsatz 19 auf, an dessen freier Stirnseite ein Stift 20 angeordnet ist. Dieser Stift 20 greift in eine nach hinten schräg ansteigende Führungsnut 21 des Bewegungsumwandlungsorgans 18 bzw. der Kulissenführung ein. Im Unterschied zum Stand der Technik erfolgt zur Einstellung der Leuchtweite kein Verschwenken des Reflektors 2 um eine horizontale Achse, sondern die Verstellung erfolgt ausschließlich durch einer Vertikalbewegung desselben. Zum Anheben der Reflektors 2 wird der Linearmotor 16 derart angesteuert, dass das Schiebeelement 17 nach vorne ausfährt und gegen eine Anschlagfläche 22 der Kulissenführung drückt, so dass diese nach vorne geschoben wird, wobei der Stift 20 zwangsgeführt kontinuierlich entsprechend der Form der Führungsnut 21 vertikal nach oben bewegt wird. Die Führungsnut 21 ist nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel geradlinig unter einem Winkel von etwa 40° bis 60° zu einer Horizontalebene angeordnet. Vorzugsweise verläuft die Führungsnut 21 unter einem Winkel von 45°, so dass Linearität gegeben ist.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform des Traggestells 10 gemäß Fig. 4 kann ein Reflektor 23 mit seinen randseitig angeordneten Halteelementen 24 über ein Viergelenk 25 mit einer vertikalen Tragsäule 26 eines Traggestells 27 verbunden sein. Zu diesem Zweck sind die Halteelemente 24 jeweils über zwei parallel Gelenkarme 28 gelenkig mit der Tragsäule 26 verbunden. Alternativ kann das Halteelement 24 auch durch ein anderes Gelenk mit der Tragsäule 26 gelenkig verbunden sein.
  • Zur weiteren Gewichtsreduzierung sind die Bauteile des Scheinwerfers 1, insbesondere des Reflektors, aus einem Aluminiummaterial oder einem Magnesiummaterial oder einer Legierung mit einem oder beiden der genannten Werkstoffe hergestellt. Die Linse 4 und das Abdeckelement 8 bestehen aus einem transparenten Kunststoff.

Claims (10)

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit
einem Reflektor,
einer dem Reflektor zugeordneten Lichtquelle,
einer in Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor angeordneten Linse,
einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten Blende zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Linse (4) von der Befestigung des Reflektors (2) entkoppelt ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (4) unmittelbar an einem von der Form der Karosserie abhängigen Dekorationselement (7) gehaltert ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekorationselement (7) topfförmig ausgebildet ist mit einer Öffnung, in der die Linse (4) unlösbar befestigt ist.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (4) in der Öffnung des Dekorationselementes (7) durch Verkleben befestigt ist.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2) und/oder die Blende (6) an einem Traggestell (10, 27) befestigt ist.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2) und/oder die Blende (6) an einer vertikalen Führung (14) des Traggestells (10) angeordnet ist und dass die vertikale Führung (14) mit einer Verstelleinrichtung (11) zusammenwirkt zum Verstellen des Reflektors (2) entlang der vertikalen Führung (14).
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (11) ein Stellelement (16) aufweist, das über ein Bewegungsumwandlungsorgan (18) auf ein fest mit dem Reflektor (2) und/oder der Blende (6) verbundenes Halteelement (15) einwirkt.
8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (16) als Linearmotor ausgebildet ist, der mit seinem ausfahrbaren Schiebeelement (17) das Bewegungsumwandlungsorgan (18) betätigt, und dass das Bewegungsumwandlungsorgan (18) wenigstens eine mit einer vertikalen Bewegungsrichtungskomponente verlaufende Führungsnut (21) aufweist, in der ein fest mit dem Halteelement (15) verbundener Stift (20) geführt ist.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale Führung (14) zwei zu beiden Seiten des Reflektors (2) im Randbereich desselben angeordnete Vertikalführungselemente (14) umfasst, in der die Halteelemente (15) jeweils vertikal geführt sind, und dass die Vertikalführungselemente (14) fest auf dem als Tragplatte ausgebildeten Traggestell (10) verbunden ist.
10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2) und/oder die Blende (6) aus einem Aluminiumwerkstoff und/oder einem Magnesiumwerkstoff bestehen.
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