Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Einstellelement für einen
Scheinwerfer für
ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das es auch bei einer kombinierten
Verstellung von Reflektoren eines Scheinwerfers ermöglicht,
ein Überrasten
der Überrastsicherung
der Reflektoren bei Blockade nur eines Reflektors auszulösen und
das zugleich herstellungstechnisch einfach und mit möglichst
geringem zusätzlichem
Teileaufwand realisiert werden kann.
Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch ein Einstellelement der eingangs beschriebenen
Art, bei dem das Stellelement mit dem Mitnahmeelement koppelbar
ist und eine Überrastsicherung
zwischen Stellelement und Mitnahmeelement vorgesehen ist, die die
beiden ab einem vorgegebenen definierten Drehmoment entkoppelt.
Dabei kann das Einstellelement eine Längsachse aufweisen, die sowohl
durch das Stellelement als auch durch das Mitnahmeelement verläuft, so
dass im miteinander gekoppelten Zustand die beiden Elemente als
ein gemeinsames Einstellelement wirken und erscheinen. Auf diese Weise
wird durch die Integration der Überrastsicherung
bereits in das Einstellelement die Überrastsicherung in der Verstellkette
ausgehend vom Einstellelement bis zu den Reflektoren sehr weit nach
vorne verlagert. Auf eine Vorsehung weiterer Überrastelemente, wie es beispielsweise
auch im Stand der Technik bekannt war, der z. T. je Reflektor ein
separates Überrastelement
vorsah, kann hier verzichtet werden. Darüber hinaus kann auch auf die
Vorsehung einer separaten Überrastsicherung
verzichtet werden und es kann so die Anzahl der notwendigen einzusetzenden
Teile und der Bauraum reduziert werden.
Dabei
kann nach einer ersten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Stellelement
in das Mitnahmeelement in axialer Richtung einsteckbar und dort
mittels am Umfang am Stellelement vorgesehener Federn oder Rippen,
die in Nuten des Mitnahmeelements eingreifen, zur Drehmitnahme festlegbar ist.
Alternativ können
auch die Nuten am Stellelement und die Federn bzw. Rippen am Mitnahmeelement vorgesehen
sein, insbesondere dann, wenn nicht das Stellelement in das Mitnahmeelement
axial einsteckbar ist, sondern umgekehrt.
Dabei
kann vorgesehen sein, dass ab einem vorgegebenen maximalen Drehmoment
die Nut-Feder-Verbindung außer
Eingriff bringbar ist, so dass es zu einem Überrasten kommt. Hierbei kann
insbesondere vorgesehen sein, dass das Stellelement so radial federnd
ausgebildet ist, dass die Feder- bzw. Rippenelemente, die in die
Nuten des Mitnahmeelements eingreifen, durch insbesondere radiales
Ausweichen in Richtung auf die Achse des Stellelementes aus den
Nuten herausführbar
sind.
Hierbei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass lediglich zwei Federn oder
Rippen vorgesehen sind, die in die Nuten eingreifen, wobei u. a. über die Anzahl
der Federn sowie über
die Ausgestaltung der Federkonstante das Moment definiert werden
kann, bei dem ein Überrasten
erfolgt. Sofern über
den gesamten Umfang Nuten vorgesehen sind, ist die Bedienung und
Montage vereinfacht, da die Einbaulage frei wählbar ist.
Alternativ
zu einer radialen Ausgestaltung der Drehmitnahme und der Überrastsicherung
kann auch vorgesehen sein, dass die Kopplung zur Drehmitnahme von
Mitnahmeelement und Stellelement im Bereich der axialen Kontaktflächen von
Stellelement und Mitnahmeelement erfolgt.
So
kann beispielsweise an der Kontaktfläche des Stellelementes zum
Mitnahmeelement ein Verbindungselement vorgesehen sein, das zur
Drehmitnahme in eine Führung
in der Kontaktfläche
des Mitnahmeelements eingreift und durch eine Feder in Richtung
des Mitnahmeelements vorgespannt ist. Wird ein gewisses Grenzdrehmoment
erreicht, so vollführt
das Verbindungselement eine Bewegung in axialer Richtung und gelangt
außer
Eingriff der Führung
der Kontaktfläche
des Mitnahmeelements. Sofern es sich bei dem Mitnahmeelement und/oder
dem Stellelement um Kunststoffteile, insbesondere im Spritzgussverfahren
hergestellte Kunststoffteile, handelt, kann das Verbindungselement
an die Kontaktfläche
ebenso wie die Nut-Feder-Verbindungselemente
unmittelbar angespritzt bzw. angeformt werden. Alternativ kann auch
vorgesehen sein, dass die Feder aus Metall besteht, insbesondere
durch eine Spiralfeder oder andere Druckfeder gebildet wird und ein
separates Teil bildet. Mit dem Verbindungselement kann die Feder
einstückig
verbunden sein. Das Verbindungselement kann dabei gegenüber dem Stell-
oder Mitnahmeelement, mit dem es drehfest verbunden ist, federnd
axial verschieblich sein.
Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement, das in die Führung entweder am
Stellelement oder am Mitnahmeelement eingreifen soll, bezüglich der
Drehbewegung mit dem entweder Mitnahme- oder Stellelement gekoppelt
ist, wobei hier insbesondere eine Kopplung über einen einen Mehrkant oder
eine Kreuzform aufweisenden Mitnahmezapfen vorgesehen sein kann.
Generell
gilt, dass ein Überrastmoment
bei ca. 0,8 bis 1,0 Nm erreicht werden soll. Problematisch ist hierbei,
dass durch die Erhitzung der Einstellelemente innerhalb eines Scheinwerfers
das Überrastelement
aufgrund der Materialparameter sinkt. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen,
durch die Auswahl der verwendeten Materialien sicherzustellen, dass
auf der einen Seite eine Einstellbarkeit gewährleistet ist und auf der anderen
Seite jedoch ein zuverlässiges
Entkoppeln und damit Überrasten
der Einstellvorrichtung für
zwei miteinander gekoppelte Reflektoren erreicht werden kann.
Nach
einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform
kann vorgesehen sein, dass neben der radial oder axial angeordneten
Nut-Feder-Verbindung eine in axialer Richtung erfolgende Verrastung
der beiden Teile vorgesehen sein kann. Sofern die Teile in axialer
Richtung nicht miteinander verrastet werden sollen, kann vorgesehen
sein, dass eine axiale Sicherung der Teile zueinander durch eine
Sicherung der Teile im Gehäuse
vorgesehen ist. Eine axiale Sicherung kann beispielsweise in Form
einer formschlüssigen,
insbesondere Schnappverbindung erfolgen, wobei vorzugsweise vorgesehen
sein kann, dass es sich hier um eine sogenannte Ringschnappverbindung
handelt, d. h. um einen Vorsprung, der an der Kante des Mitnahmeelements
vorgesehen ist, die dem Stellelement zugewandt ist, wobei das Stellelement
einen entsprechenden Bund aufweist, der nach Zusammenfügen der
beiden Teile den Rand, der nach innen vorspringt, hintergreift.
Zum Ineinanderfügen
kann dabei vorgesehen sein, dass durch die aufzubringende Kraft
ein kurzzeitiges elastisches und radiales Verformen notwendig wird,
wie es im Rahmen der elastischen Eigenschaften des eingesetzten Materials
liegt.
Um
das Herstellungsverfahren zu vereinfachen, kann dabei vorgesehen
sein, dass das federnd ausgebildete Verbindungselement zunächst mit
dem beispielsweise Stellelement materialschlüssig verbunden ist. Auf diese
Weise kann das entsprechende Element im Spritzgussverfahren in einem
einzigen Arbeitsschritt hergestellt werden. Es kann dann vorgesehen
sein, dass, wenn die beiden Teile Stellelement und Mitnahmeelement
miteinander gefügt
werden, das Verbindungselement im Bereich einer Materialschwächung vom
entweder Mitnahme- oder Stellelement, an dem es festgelegt ist,
getrennt wird. Es wird dann derartig axial verschoben, bis es in
seine Einbaulage gelangt, in der es sich so axial abstützt, dass
es bei einer Drehübertragung
auf das Verbindungselement diese Kraft an das jeweils andere Element
weiterleitet, im Überrastfall
jedoch federnd ausweichen kann.
Eine
derartige Gestaltung besitzt darüber
hinaus auch in der Lagerhaltung Vorteile, da einzelne Bestandteile
des Stellelementes oder Mitnahmeelementes nicht separat gelagert
werden müssen
und somit lediglich die Lagerung von zwei Elementen, nämlich Stellelement
und Mitnahmeelement, notwendig ist und das Verbindungselement erst
bei Montage in die richtige Lage gebracht wird.
Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
1 ein
erfindungsgemäßes Einstellelement;
2 ein
Stellelement;
3 ein
Mitnahmeelement;
4 das
Mitnahmeelement gemäß 3 in
einer halbgeschnittenen Darstellung;
5 einen
Schnitt in Querrichtung durch das Stellelement aus 2;
6 eine
alternative Ausgestaltung eines Stellelementes;
7 eine
weitere alternative Ausgestaltung eines Stellelementes und
8 eine weitere alternative Ausgestaltung in
drei Darstellungen.
1 zeigt
ein Einstellelement, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen
ist. Das Einstellelement umfasst dabei ein Stellelement 12 sowie
ein Mitnahmeelement 14. Weiterhin umfasst das Einstellelement 10 eine
Längsachse 16,
zu der es im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut ist. Die
Achse 16 verläuft
dabei koaxial zu den Achsen des Stellelementes sowie des Mitnahmeelementes,
die miteinander fluchten.
Das
Stellelement 12 weist hierbei an seiner einen axialen Fläche 18 eine
Aufnahme 20 für
ein Einstellwerkzeug auf, mit der die vertikale bzw. horizontale
Einstellung eines Scheinwerfers mit einem oder mehreren Reflektoren
vorgenommen werden kann, indem das Stellelement 12 in eine
Rotationsbewegung versetzt wird. Das Stellelement 12 ist
hierbei in dem Mitnahmeelement 14 über eine Rastverbindung 22 verrastet,
die über
einen nach innen vorspringenden Kragen des Mitnahmeelementes 14 sowie
eine entsprechende zugeordnete umlaufende Nase am Stellelement 12 gebildet
wird, wobei beim axialen Ineinanderführen des Stellelementes 12 in das
Mitnahmeelement 14 die Nase unter radialer Verformung des
Mitnahmeelementes 14 hinter dem Kragen zu liegen kommt
und so die beiden Teile 12, 14 axial miteinander
verrastet.
Das
Stellelement 12 mit der Aufnahme 20 ist nun in
einer perspektivischen Darstellung in 2 näher gezeigt.
Das Mitnahmeelement 14 ist dagegen in 3 und 4 dargestellt,
wobei am oberen Rand 24 des Mitnahmeelements 14 der
vorspringende Kragen erkannt werden kann, hinter den dann die umlaufende
Nase des Stellelementes 12 greift. Die Aussparung 20 im
Stellelement 12 ist dabei so ausgebildet, dass sowohl ein
Kreuzschlitz-Schraubendreher in die Öffnung eingeführt werden
kann und dort eine Führung
findet, aber auch mit einem flachen Schraubendreher eine Verdrehung
vorgenommen werden kann.
Wie 3 entnommen
werden kann, weist das Mitnahmeelement 14 in dem Bereich,
in dem es mit dem Stellelement 12 bei Ineinanderstecken
der beiden Teile in Überlappung
gebracht wird, Nuten 26 auf, die beim Ineinanderfügen von
Stellelement 12 und Mitnahmeelement 14 mit Federn 28,
die im genannten Überlappungsbereich
am Stellelement 12 vorgesehen sind, derart in Kontakt gebracht
werden, dass eine Drehmitnahme zwischen Stellelement 12 und
das Mitnahmeelement 14 bei Betätigung mit einem Einstellwerkzeug
erfolgt.
Das
Mitnahmeelement 14 ist dann über weitere Einrichtungen mit
einem Reflektor gekoppelt, so dass hierdurch eine Einstellbewegung
eines oder mehrerer Reflektoren erfolgen kann.
Die
Nuten 26 im Mitnahmeelement 14 können darüber hinaus
in der halb geschnittenen Darstellung des Mitnahmeelements 14 von 4 ersehen
werden.
Der
Bereich des Stellelementes 12, der mit dem Mitnahmeelement 14 bei
Zusammenfügen
der beiden Teile in Eingriff gebracht wird, und in dem die Nut-Feder-Verbindung
zwischen den Teilen wirkt, ist geschnitten in 5 dargestellt.
Es sind hierbei zwei einander diametral gegenüberliegende Nasen vorgesehen,
die mit den Nuten zusammenwirken, die so angeordnet sind, dass eine
elastische Federbewegung der Nasen radial nach innen zum Ausweichen der
Nasen derart, dass diese außer
Eingriff mit den Nuten 26 gelangen, erfolgen kann. Dies
geschieht durch ein Einfedern in den Bereichen 29 sowie
durch ein Aufeinanderzubewegen der Kanten 30. Zwischen den
Kanten 30 ist eine Aussparung vorgesehen, wobei die Aussparung
im Bereich der Symmetrieachse 32 dieses Bereiches des Stellelementes 12 liegt.
Im Bereich der Symmetrieachse 32 ist darüber hinaus ein
Steg 34 vorgesehen, der zur Stabilität des Bereichs beiträgt und somit
dafür sorgt,
dass die Elastizität
so eingestellt ist, dass im normalen Betrieb das Stell- (12)
und Mitnahmeelement (14) über die Nut-Feder-Verbindung
miteinander im Eingriff sind und lediglich bei Erreichen eines Grenzdrehmomentes
es zu einem Überrasten,
d. h. zu einem Einfedern der Nasen 28, kommt, so dass diese
die Nuten 26 überrasten.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine zu große Einstellbewegung über einen
Anschlag hinaus durchgeführt
wird, was gegebenenfalls zu einer Beschädigung von Teilen oder zu einer
Blendung des Gegenverkehrs führen
kann.
6 zeigt
nun eine weitere Ausgestaltung des Stellelementes 12, wobei
hier anstelle der radial vorgesehenen Überrastsicherung in Form einer Nut-Feder-Verbindung 26, 28 die
Drehübertragung, aber
auch die Überrastsicherung
an einer axialen Kontaktfläche 36 des
Stellelementes 12 angeordnet ist. An einer Kontaktfläche 36 des
Stellelementes 12 ist dabei ein Mitnahmezapfen 44 vorgesehen,
der insbesondere bei der Herstellung des Stellelementes unmittelbar
hieran angespritzt ist. Der Mitnahmezapfen 44 besteht hier
aus mehreren in axialer Richtung verlaufenden Elementen, die radial
federnd ausgebildet sind und an ihren freien Enden Nasen 45 aufweisen.
Der Mitnahmezapfen trägt
dabei das Verbindungselement 40, das an seiner in Richtung
auf ein Mitnahmeelement weisenden Seite mit Rippen ausgebildet ist,
wobei eine Rippe mit 41 gekennzeichnet ist. Die Anzahl
der Rippen kann mit der Festlegung der notwendigen Überrastkraft
variieren.
Das
Aufschieben des Verbindungselements 40 auf den Zapfen 44 kann
durch radiales Zusammendrücken
der Nasen 45 des Mitnahmezapfens 44 erfolgen.
Zwischen der Kontaktfläche 36 und
dem Verbindungselement 40 stützt sich eine Druckfeder 38,
hier eine metallische Spiralfeder, ab, die das Verbindungselement 40 in
Pfeilrichtung axial vorspannt. Auf diese Weise wird im normalen
Betrieb erreicht, dass das Verbindungselement sicher in einer Führung (nicht
dargestellt) des Mitnahmeelements gehalten wird. Die Führung kann
dabei durch auf der axialen Kontaktfläche des Mitnahmeelements sternförmig angeordnete
Nuten gebildet sein.
Kommt
es nun zum Erreichen eines Grenzdrehmomentes, so kann die Federkraft überwunden werden
und es kommt zu einer Bewegung des Verbindungselementes 40 entgegen
der angezeigten Pfeilrichtung, so dass die Rippen 41 außer Eingriff mit
einer Führung
des Mitnahmeelementes gelangen.
Die
axiale Verbindung zwischen Stellelement 12 und Mitnahmeelement 14 kann
wiederum mittels einer Ringschnappverbindung erfolgen, wie bereits zuvor
beschrieben, wozu am Stellelement 14 in Umfangsrichtung
verlaufende Nuten vorgesehen sein können, in die dann bei Einschnappen
der Verbindung 22 über
den gesamten oder auch einen Teilumfang verlaufende Rippen bzw.
eine Nase des Mitnahmeelements 14 eingreift und so eine
Rastverbindung 22 schafft.
Im
Verstellfall bei Verdrehung des Stellelementes 12 dreht
sich der einstückig
mit dem Stellelement 12 verbundene Mitnahmezapfen 44 mit
dem Stellelement 12. Der Mitnahmezapfen 44 besitzt
hierbei im Querschnitt eine kreuzförmige Grundform, die von einer
korrespondierenden Gegenform des Verbindungselementes 40 umschlossen
wird, so dass eine Drehmitnahme zwischen Mitnahmezapfen 44 und
Verbindungselement 40 in jeder Federstellung gegeben ist,
und es nicht zu einer Verdrehung der Feder kommt.
Eine
weitere Ausgestaltung ist in 7 gezeigt,
bei der das Stellelement 12 mit dem Verbindungselement 40 gezeigt
ist, wobei in der Darstellung das Verbindungselement 40 in
drei verschiedenen Zuständen
gezeigt ist.
Auch
hier ist ein Mitnahmezapfen 44 vorgesehen, der einen kreuzförmigen Querschnitt
aufweist. Der Mitnahmezapfen 44 ist unmittelbar an der Kontaktfläche 36 des
Stellelementes 12 angespritzt. Am der Kontaktfläche 36 abgewandten
Ende des Mitnahmezapfens 44 wird bei der Herstellung das
Verbindungselement 40 angespritzt.
Das
Verbindungselement 40 besitzt dabei einen ersten Bereich 42,
der einen ringförmigen
Querschnitt besitzt mit einer Öffnung
in der Mitte, der mit dem Querschnitt des Mitnahmezapfens 44 korrespondiert,
da im Betriebsfall diese Öffnung
um den Mitnahmezapfen 44 zu liegen kommt und die Drehmitnahme
sicherstellt. Darüber
hinaus besitzt das Verbindungselement 40 Federlaschen 47, über die das
Verbindungselement 40 mit dem Mitnahmezapfen 44 über Sollbruchstellen
verbunden ist, die insbesondere durch lediglich stegartige Verbindungen
zwischen den Federlaschen 47 und dem Mitnahmezapfen 44 gebildet
werden. Im Montagefall, bei dem das Stellelement 12 in
das Mitnahmeelement 14 eingeführt wird, wird das Verbindungselement 40 an
den Sollbruchstellen zwischen Federlaschen 47 und Mitnahmezapfen 44 durch
Krafteinwirkung abgeschert und das Verbindungselement 40 lässt sich
axial so weit in Pfeilrichtung verschieben, bis die Federlaschen 47 des
Verbindungselements 40 gegen die Kontaktfläche 36 anliegen
und somit die notwendige Federkraft in Richtung des Mitnahmeelementes 14 aufbringen,
um das Verbindungselement 40 mit seinen Rippen 41 im
Eingriff mit den Führungen
auf einer axialen Kontaktfläche
des Mitnahmeelementes 14 zu halten. Im Überrastfall kommt es dann zu
einem weiteren Ausweichen durch Verformung der Federlaschen 47,
wobei hier mit 40' der
Betriebsfall und mit 40'' der Ausweichfall
des Verbindungselementes gekennzeichnet ist.
8 zeigt schließlich eine weitere Ausgestaltung,
wobei hier ebenfalls ein federndes Verbindungselement 40 an
der Kontaktfläche 36 des
Stellelementes 12 angespritzt ist und wobei das Verbindungselement 40 Federlaschen 48 sowie
ein erstes Element 46 umfasst. Das erste Element 46 umfasst die
Rippen 41 zum Eingriff in die Führungen des Mitnahmeelementes 14 und
eine mittige Öffnung
zur Aufnahme eines Mitnahmezapfens 44 im Betriebszustand.
Hierbei
zeigt die Darstellung a) den Anfertigungszustand, bei dem die Federlaschen 48 in
entspannter Form dargestellt sind und wobei das Verbindungselement
umfassend das erste Element 46 sowie die Federlaschen 48 und
der Körper
des Stellelementes 12 einstückig miteinander verbunden
sind. Ebenfalls ist hier ein Mitnahmezapfen 44 mit einem kreuzförmigen Querschnitt
vorgesehen. Im Anfertigungszustand befindet sich dieser noch außer Eingriff
mit dem ersten Bereich 46 des Verbindungselements 40.
Das Verbindungselement 40 weist zur Drehmitnahme, wie in 7 bereits
erläutert,
eine Öffnung
in der Mitte auf, deren Querschnitt mit der Form des Mitnahmezapfens 44 derart
korrespondiert, dass, sobald der Mitnahmezapfen 44 in die Öffnung eintaucht,
eine Drehmitnahme erfolgt. Eine Verdrehung des Bereichs des ersten
Elements 46 gegenüber
dem Körper
des Stellelementes 12 und damit möglicherweise eine Zerstörung im
Bereich der Federlaschen 48 erfolgt daher nicht.
Darstellung
b) zeigt nun den montierten Fall, bei dem im Bereich des ersten
Elements 46 der Mitnahmezapfen 44 in die Öffnung,
wie vorstehend erläutert,
eintaucht und so eine Drehmitnahme sicherstellt. Die Federlaschen 48 sind
hierbei bereits so weit vorgespannt, dass sie die Rippen 41 im
normalen Betriebsfall sicher in den Führungen des Mitnahmeelementes 14 halten.
Durch die Wahl des Materials, aber auch die Anzahl der Federlaschen 48 kann die
Federkraft eingestellt werden.
Darstellung
c) zeigt nun den Überrastfall,
d. h. die Federlaschen 48 sind voll eingefedert und ermöglichen
so das Austreten der Rippen 41 aus der Führung des
Mitnahmeelements 14 und somit ein Überrasten. Nach Rückstellung
des Grenzmomentes kann dann wiederum ein Einrasten der Rippen 41 in die
Führung
des Mitnahmeelementes 14 erfolgen, so dass das Stellelement 12 wieder
in Darstellung b) zurückgeführt wird.
Durch
die gezeigten Gestaltungen kann auf besonders einfache Weise eine Überrastsicherung ohne
Vorsehung zusätzlicher
Bauteile in ein Einstellelement integriert werden.