DE102004001567A1

DE102004001567A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102004001567A1
Application number: DE102004001567A
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Schall; Rüdiger Mielke
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2004-01-10
Filing date: 2004-01-10
Publication date: 2005-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Lichtmodul, das in einem Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet ist. Eine mit dem Lichtmodul gekoppelte Verstelleinrichtung dient zum Verschwenken des Lichtmoduls um eine horizontale und/oder vertikale Achse. Die Verstelleinrichtung weist einen Verstellbolzen auf, der durch eine Schraubverbindung axial verstellbar ist. Mit einem freien Endabschnitt ist der Verstellbolzen mit dem Lichtmodul gekoppelt. Der Verstellbolzen ist mit einem manuell betätigbaren Kegelzahnradgetriebe gekoppelt, von dem das erste Kegelzahnrad in einer Öffnung des Gehäuses drehbar gelagert und axial gehalten ist und das zweite Kegelzahnrad im Inneren des Gehäuses angeordnet ist und mit seiner Drehachse mit der Längsachse des Verstellbolzens zusammenfällt. Die Verstelleinrichtung weist eine Rutschkupplung auf, welche bei einer manuellen Verstellung Drehmomente bis zu einer bestimmten Grenze überträgt. Das zweite Kegelzahnrad ist in einer Lageröffnung des Gehäuses drehbar und axial verschiebbar gelagert. Die Rutschkupplung ist von dem ersten und zweiten Kegelzahnrad und einem Federelement gebildet, das zwischen dem zweiten Kegelzahnrad und dem Rand der Lageröffnung angeordnet ist und das zweite Kegelzahnrad mit seiner Verzahnung gegen die Verzahnung des ersten Kegelzahnrades drückt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Lichtmodul, das in einem Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet ist und mit einer Verstelleinrichtung gekoppelt ist zum Verschwenken des Lichtmoduls um eine horizontale und/oder vertikale Achse, wobei die Verstelleinrichtung

– einen Verstellbolzen aufweist, der durch eine Schraubverbindung axial verstellbar ist und mit einem freien Endabschnitt mit dem Lichtmodul gekoppelt ist,
– ein manuell betätigbares Kegelzahnradgetriebe aufweist, das mit dem Verstellbolzen gekoppelt ist und von dem das erste Kegelzahnrad in einer Öffnung des Gehäuses drehbar gelagert und axial gehalten ist und das zweite Kegelzahnrad im Inneren des Gehäuses angeordnet ist und mit seiner Drehachse mit der Längsachse des Verstellbolzens zusammenfällt, und
– eine Rutschkupplung aufweist, welche bei einer manuellen Verstellung Drehmomente bis zu einer bestimmten Grenze überträgt.

Aus der DE 199 43 257 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer innerhalb des Scheinwerfergehäuses angeordneten Verstelleinrichtung zur Einstellung der Leuchtweite bekannt. Die Verstelleinrichtung umfasst einen Stellmotor, der mit einem Stößel auf einen Reflektor einwirkt, so dass dieser um eine horizontale Achse verschwenkbar ist. Der Stößel bildet ein langgestrecktes Verstellelement, das mit einem Kugelkopf in einer Aufnahmepfanne des Reflektors gelagert ist. Die Druckschrift offenbart keine Maßnahme, die ein Überdrehen des Verstellelementes bei der mechanischen Grundeinstellung des Leuchtweitensteller verhindert.

Aus der EP 0 384 838 B1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Verstelleinrichtung bekannt, die ein auf einen Reflektor einwirkendes langgestrecktes Verstellelement umfasst. Das Verstellelement ist auf einer dem Reflektor abgewandten Seite mit einem Hohlraum versehen, in den ein mit Kopplungsmitteln für die manuelle Grundeinstellung des Reflektors versehener Zapfen eingreift. Zur Vermeidung des Überdrehens des Verstellelementes weisen axiale Arme des Zapfens in axiale Einkerbungen des Verstellelementes ein. Beim Überdrehen des Verstellelementes können die elastischen Arme nach innen ausweichen, so dass keine Beschädigung der Verstelleinrichtung eintritt.

Aus der DE 299 11 285 U1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Verstelleinrichtung bekannt, bei der ein langgestrecktes Verstellelement als Verstellschraube ausgebildet ist mit einem Gewindeschaft, der im Umfangsrichtung teilweise von einer nachgiebigen Gewindeschale drehbar umgeben ist. Die Gewindeschale ist einstückig mit einem federnden Bügel verbunden, der gleitend an einer Innenwandung des Scheinwerfergehäuses anliegt. Ein von der Gewindeschale und dem Bügel ausgehender Fortsatz ist gelenkig mit dem Reflektor verbunden. Die Verstellschraube verfügt über Kopplungsmittel, nämlich ein Kegelrad, so dass mittels eines Werkzeuges die Verstellschraube manuell verdreht werden kann. Die Verstellschraube ist nicht axial verschiebbar gelagert. Durch das Verstellen der Verstellschraube wird die in Schraubeingriff stehende Gewindeschale axial verschoben, wobei die elastischen Bügel entlang der Schiene gleitend bewegt werden. Die Gewindeschale ermöglicht durch radiales Aufweiten, dass bei Erreichen eines Endanschlags während der mechanischen Grundeinstellung die Verstelleinrichtung nicht beschädigt wird. Durch die elastische Aufweitung der Gewindeschale wird nach Überschreiten einer vorgegebenen Grenzkraft wieder ein Schraubeingriff ermöglicht, so dass ein Zurückdrehen der Verstellschraube gewährleistet ist. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass durch das Vorsehen einer gleitenden Führung zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen, um die Verstellkraft von der Verstellschraube auf den Reflektor zu übertagen.

Bei dem aus der DE-C2-197 56 690 bekannten Scheinwerfer für Fahrzeuge ist das Kegelzahnradgetriebe und die Rutschkupplung im Gehäuseinneren eine Leuchteweitestellers angeordnet. Das zweite Kegelzahnrad ist auf einer Kupplungshülse verdrehbar und axial gehalten. Die Längsachse der Kupplungshülse fällt mit der Längsachse des Verstellbolzens zusammen. Zwischen dem zweiten Kegelzahnrad und einem radial nach außen abstehenden Flansch der Kupplungshülse ist ein Federelement unter Vorspannung eingesetzt. Das Federelement ist von einer separaten wellenförmigen Ringscheibe gebildet. Beim manuellen Verstellen der Verstelleinrichtung rutscht das zweite Kegelzahnrad gegenüber dem Federelement durch, so dass keine Beschädigung der Verstelleinrichtung eintritt. Die Rutschkupplung ist aufwendig aufgebaut, da die Kupplungshülse und das Federelement zusätzliche Teile sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Verstelleinrichtung derart weiterzubilden, dass bei der Verwendung von möglichst wenigen Teilen eine bauraumsparende und einfache mechanische Grundeinstellung des Lichtmoduls ermöglicht wird, wobei weiterhin ein Überdrehen des Verstellelementes sicher verhindert wird. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das zweite Kegelzahnrad in einer Lageröffnung des Gehäuses drehbar und axial verschiebbar gelagert ist und die Rutschkupplung von dem ersten und zweiten Kegelzahnrad und einem Federelement gebildet ist, das zwischen dem zweiten Kegelzahnrad und dem Rand der Lageröffnung angeordnet ist und das zweite Kegelzahnrad mit seiner Verzahnung gegen die Verzahnung des ersten Kegelzahnrades drückt.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nur die beiden Kegelzahnräder und das Federelement zur Ausgestaltung der Rutschkupplung notwendig ist. Somit kann material- und platzsparend eine mechanische Grundeinstellung des Lichtmoduls erfolgen. Die Größe der Federkraft des Federelements bestimmt das Grenzdrehmoment der Rutschkupplung. Wenn bei einer manuellen Grundeinstellung des Lichtmoduls das Grenzdrehmoment überschritten wird, rutscht die Kupplung durch. Dabei wird das zweite Kegelzahnrad vom ersten weggeschoben und die Zähne der beiden Kegelzahnräder kommen kurzzeitig außer Eingriff. Wenn das Grenzdrehmoment wieder unterschritten wird federt das zweite Kegelzahnrad in die Ausgangslage zurück. Damit die Zähne des Kegelzahnradgetriebes beim „Durchrutschen" nicht verschleißen, ist es vorteilhaft, wenn die Zähne ein Rundprofil aufweisen. Wegen der Rutschkupplung ist eine Beschädigung der Verstelleinrichtung und des Lichtmoduls ausgeschlossen.

Nach einer besonderen Ausführungsform ist das Federelement eine gewellte Ringscheibe, die an das Kegelzahnrad angeformt ist. Dadurch ist für die Rutschkupplung kein zusätzliches Teil notwendig.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Kegelzahnradgetriebe zwischen einem automatischen Leuchtweitesteller und dem Lichtmodul angeordnet ist, wobei das erste Kegelzahnrad zwischen dem Leuchtweitesteller und dem zweiten Kegelzahnrad angeordnet ist. Dadurch ist das Kegelzahnradgetriebe bzw. die Rutschkupplung besonders platzsparend angeordnet.

Es kann ein handelsüblicher Leuchtweitesteller verwendet werden, wenn der Verstellbolzen aus zwei Abschnitten zusammengesetzt ist, wobei ein Abschnitt von einem durch das zweite Kegelzahnrad hindurchführenden Endabschnitt des Verstellbolzens gebildet ist.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigt
1 in einem vertikalen Schnitt eine Verstelleinrichtung eines Scheinwerfers für Fahrzeuge mit einem manuell betätigbaren Kegelzahnradgetriebe, einer Rutschkupplung und einem Leuchtweitesteller und
2 in einer Seitenansicht die Verstelleinrichtung nach 1.
In der Zeichnung ist eine Verstelleinrichtung eines Scheinwerfers für Fahrzeuge dargestellt. Die Verstelleinrichtung weist einen automatischen Leuchteweitesteller 10 und eine manuelle Einstelleinrichtung auf, die ein aus einem ersten und zweiten Kegelzahnrad 5 und 6 bestehendes Kegelzahnradgetriebe und eine Rutschkupplung 7 aufweist. Der Leuchtweitesteller 10 ist im Inneren eines Gehäuses 1 angeordnet. In dem Gehäuse 1 ist mindestens ein Lichtmodul angeordnet, das zum Beispiel von einem schalenförmigen Reflektor oder einem Projektionsmodul gebildet sein kann (nicht dargestellt). Das Lichtmodul ist um eine horizontale und vertikale Achse verschwenkbar. Durch die Verstelleinrichtung ist das Lichtmodul um die horizontale Achse verschwenkbar. Der Leuchtweitesteller 10 ist im Inneren des Gehäuses 1 angeordnet und weist einen Verstellbolzen 2 auf, der mit einem Endabschnitt 11 im Inneren des Leuchtweitestellers 10 angeordnet ist und einen Schaft mit einem Innengewinde aufweist, in das ein mit einem nicht dargestellten elektrischen Aktor gekoppelter Schraubbolzen 12 eingreift. Beim Verdrehen des Schraubbolzens 12 verschiebt sich der Verstellbolzen 2 axial und das Lichtmodul schwenkt um die horizontale Achse. Der Verstellbolzen 2 greift in eine Hülse 13 eines zweiten Kegelzahnrades 6 ein und ist in dem zweiten Kegelzahnrad 6 drehfest und axial verschiebbar gehalten. Das zweite Kegelzahnrad 6 ist mit der Hülse 13 in einer Lageröffnung 8 des Gehäuses 1 drehbar angeordnet und liegt mit dem radial nach außen ragenden Zahnkranz 14 an dem dem Leuchtweiteregler 10 zugewandten Rand der Lageröffnung 8 des Gehäuses 1 an. Zwischen dem Zahnkranz 14 und dem Rand der Lageröffnung 8 ist ein Federelement 9 angeordnet. Das Federelement 9 ist eine wellenförmige Ringscheibe, die mit dem Zahnkranz 14 bzw. dem zweiten Kegelzahnrad 6 einteilig aus Kunststoff hergestellt ist. Der durch die Hülse 13 des zweiten Kegelzahnrades 6 hindurchgehende Endabschnitt 4 des Verstellbolzens 2 ist mit dem aus dem Leuchtweitesteller 10 herausragenden Endabschnitt 11 der Verstellbolzens 2 zum Beispiel durch eine Schraubenverbindung befestigt. Der Endabschnitt 4 weist an seinem freien Ende eine Kugel 17 auf, die ein Teil eines mit dem Lichtmodul verbundenen Gelenks 18 ist. Das zweite Kegelzahnrad 6 kämmt mit seinem Zahnkranz 14 in einem Zahnkranz eines ersten Kegelzahnrades 5. Die Zähne beider Kegelzahnräder 5 und 6 weisen ein Rundprofil auf. Das erste Kegelzahnrad 5 ist in einer Öffnung des Gehäuses 1 drehbar angeordnet und axial gehalten. Das zweite Kegelzahnrad 6 liegt mit seinem Zahnkranz 14 durch die Federkraft des Federelements 9 unter Vorspannung an dem Zahnkranz des ersten Kegelzahnrades 5 an. Das erste Kegelzahnrad 5 weist auf der Außenseite des Gehäuse 1 ein Betätigungselement 16 auf, durch das das erste Kegelzahnrad 5 von Hand oder mittels eines Werkzeuges manuell verdrehbar ist. Das erste Kegelzahnrad 5 hintergreift mit angeformten federnden Zungen 15 selbstrastend den inneren Rand der Öffnung des Gehäuses 1 und haltert das erste Kegelzahnrad 5 in axialer Richtung spielfrei an dem Gehäuse 1. Tritt bei einem manuelle Verdrehen des ersten Kegelzahnrades 5 eine Überschreitung eines bestimmten Grenzdrehmoments auf, wird das zweite Kegelzahnrad 6 entgegen der Federkraft des Federelements 9 vom ersten Kegelzahnrad 5 weggedrückt und die Zähne der Kegelzahnräder 5 und 6 sind kurzzeitig außer Eingriff. Wenn das Grenzdrehmoment unterschritten wird federt das zweite Kegelzahnrad 6 in seine Solllage zurück. Hierbei ist es vorteilhaft, dass die Teile der Rutschkupplung 7 nur von dem beiden Kegelzahnrädern 5 und 6 gebildet sind.

1: Gehäuse
2: Verstellbolzen
3: Schraubverbindung
4: Endabschnitt
5: erste Kegelzahnrad
6: zweite Kegelzahnrad
7: Rutschkupplung
8: Lageröffnung
9: Federelement
10: Leuchtweitesteller
11: Endabschnitt
12: Schraubbolzen
13: Hülse
14: Zahnkranz
15: federnde Zungen
16: Betätigungselement
17: Kugel
18: Gelenk

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Lichtmodul, das in einem Gehäuse (1) des Scheinwerfers angeordnet ist und mit einer Verstelleinrichtung gekoppelt ist zum Verschwenken des Lichtmoduls um eine horizontale und/oder vertikale Achse, wobei die Verstelleinrichtung – einen Verstellbolzen (2) aufweist, der durch eine Schraubverbindung (3) axial verstellbar ist und mit einem freien Endabschnitt (4) mit dem Lichtmodul gekoppelt ist, – ein manuell betätigbares Kegelzahnradgetriebe aufweist, das mit dem Verstellbolzen (2) gekoppelt ist und von dem das erste Kegelzahnrad (5) in einer Öffnung des Gehäuses (1) drehbar gelagert und axial gehalten ist und das zweite Kegelzahnrad (6) im Inneren des Gehäuses (1) angeordnet ist und mit seiner Drehachse mit der Längsachse des Verstellbolzens (2) zusammenfällt, und – eine Rutschkupplung (7) aufweist, welche bei einer manuellen Verstellung Drehmomente bis zu einer bestimmten Grenze überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kegelzahnrad (6) in einer Lageröffnung (8) des Gehäuses (1) drehbar und axial verschiebbar gelagert ist und die Rutschkupplung (7) von dem ersten und zweiten Kegelzahnrad (5 und 6) und einem Federelement (9) gebildet ist, das zwischen dem zweiten Kegelzahnrad (6) und dem Rand der Lageröffnung (8) angeordnet ist und das zweite Kegelzahnrad (6) mit seiner Verzahnung gegen die Verzahnung des ersten Kegelzahnrades (5) drückt.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Kegelzahnräder (5 und 6) ein Rundprofil aufweisen.
Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) eine gewellte Ringscheibe ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) an das zweite Kegelzahnrad (6) angeformt ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Kegelzahnradgetriebe bzw. die Rutschkupplung (7) zwischen einem automatischen Leuchtweitesteller (10) und dem Lichtmodul angeordnet ist, wobei das erste Kegelzahnrad (5) zwischen dem Leuchtweitesteller (10) und dem zweiten Kegelzahnrad (6) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach einem der Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellbolzen (2) aus zwei Abschnitten zusammengesetzt ist, wobei ein Abschnitt von einem durch das zweite Kegelzahnrad (6) hindurchführenden Endabschnitt (4) des Verstellbolzens (2) gebildet ist.