DE102005033114A1

DE102005033114A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102005033114A1
Application number: DE200510033114
Authority: DE
Inventors: Daniel Süsselbeck; Klaus Buschulte; Rainer Kauschke; Detlef Korff
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2007-03-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem mindestens eine Lichtquelle und einen Reflektor umfassenden Lichtmodul, das mittels einer Verschwenkeinheit um eine Drehachse verschwenkbar ist, wobei die Verschwenkeinheit einen Aktor und ein mittels des Aktors verschiebbares Verstellelement aufweist, wobei der Aktor mit einem beidseitigen Verstellelement versehen ist, wobei ein von einer ersten Stirnseite des Aktors abragender erster Verstellarm und ein von einer zweiten Stirnseite des Aktors abragender zweiter Verstellarm jeweils mit dem Lichtmodul der mit einem Gehäuseteil (Tragrahmen) gekoppelt sind, und dass der Aktor über ein Gelenk mit dem Gehäuseteil (Tragrahmen) bzw. mit dem Lichtmodul verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem mindestens eine Lichtquelle und einen Reflektor umfassenden Lichtmodul, das mittels einer Verschwenkeinheit um eine Drehachse verschwenkbar ist, wobei die Verschwenkeinheit einen Aktor und ein mittels des Aktors verschiebbares Verstellelement aufweist.

Aus der DE 103 39 183 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der ein Lichtmodul enthaltend eine Lichtquelle und einen derselben zugeordneten Reflektor umfasst. Das Lichtmodul kann mittels einer quer zur optischen Achse angeordneten Verschwenkeinheit um eine vertikale Achse zur Bildung eines Kurvenlichtes verschwenkt werden. Die Verschwenkeinheit wird durch einen als elektrischen Motor ausgebildeten Aktor mit einen durch denselben verschiebbaren Verstellelement gebildet. Ein freies Ende des Verstellelementes greift in eine mit dem Reflektor gekoppelte Aufnahme ein. Der Aktor ist über Befestigungsmittel wie Schrauben, Klammern oder Halter fest mit einem Gehäuseteil des Scheinwerfers verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerter für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass der Aufbau einer Verschwenkeinheit, mittels derer ein Lichtmodul des Scheinwerfers um eine Drehachse verschwenkbar ist, vereinfacht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor mit einem beidseitigen Verstellelement versehen ist, wobei ein von einer ersten Stirnseite des Aktors abragender erster Verstellarm und ein von einer zweiten Stirnseite des Aktors abragender zweiter Verstellarm jeweils mit dem Lichtmodul oder mit einem Gehäuseteil (Tragrahmen) gekoppelt sind, und dass der Aktor über ein Gelenk mit dem Gehäuseteil (Tragrahmen) bzw. mit dem Lichtmodul verbunden ist.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Scheinwerfers besteht darin, dass eine nach der Erfindung für das Verschwenken des Lichtmoduls erforderliche gelenkige Lagerung eines Aktors der Verschwenkeinheit zugleich auch zur Befestigung desselben dient. Hierdurch können Befestigungsmittel wie beispielsweise Schrauben etc. eingespart werden. Vorteilhaft ist der Aktor quer zum Lichtmodul und Bautiefen sparend angeordnet. In einer Grundstellung des Lichtmoduls befindet sich der Aktor in einer zentralen Position, in der er eine Mittelebene des Lichtmoduls schneidet. Durch die zentrale Anordnung wird eine einfache Zugänglichkeit einer Lampenfassung des Lichtmoduls für den Lampenwechsel ermöglicht. Dadurch, dass die Verschwenkeinheit symmetrisch zu der vorzugsweise vertikalen Mittelebene des Lichtmoduls bzw. eines Gehäuses des Scheinwerfers angeordnet ist, kann bei Verwendung für eine Kurvenlichtfunktion eine Vielzahl von gleichen Bauteilen sowohl für einen rechts der Fahrzeugslängsmittelachse als auch links der Fahrzeuglängsmittelachse angeordneten Scheinwerfer verbaut werden.

Grundgedanke der Erfindung ist es, einen Aktor der Verschwenkeinheit selbst gelenkig zu lagern, wobei dem Aktor ein beidseitiges Verstellelement zugeordnet ist mit einem ersten Verstellarm und einem zweiten Verstellarm. Die freien Enden des ersten Verstellarmes und des zweiten Verstellarmes sind vorzugsweise fest mit einem Lichtmodul bzw. mit einem Gehäuseteil gekoppelt. Auf diese Weise erfolgt während des Verschwenkvorgangs sowohl eine Relativbewegung zwischen dem beidseitigen Verstellelement und dem Aktor als auch eine Relativbewegung zwischen dem Aktor und dem gelenkig verbundenen Gehäuseteil bzw. Lichtmodul.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Rückansicht eines Lichtmoduls mit einer Verschwenkeinheit nach einer ersten Ausführungsform,
2 einen schematischen Horizontalschnitt durch das Lichtmodul und der Verschwenkeinheit gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei das Lichtmodul sich in einer Grundstellung (Ausgangsstellung) befindet,
3 einen schematischen Horizontalschnitt durch das Lichtmodul und der Verschwenkeinheit nach der zweiten Ausführungsform, wobei das Lichtmodul sich in einer ersten endseitigen Schwenkposition befindet,
4 eine perspektivische Rückansicht eines Lichtmoduls und einer Verschwenkeinheit nach einer zweiten Ausführungsform,
5 einen Horizontalschnitt durch ein Lichtmodul und eine Verschwenkeinheit nach einer dritten Ausführungsform, wobei sich das Lichtmodul in einer Grundposition befindet,
6 einen schematischen Horizontalschnitt durch das Lichtmodul und die Verschwenkeinheit nach der dritten Ausführungsform, wobei sich das Lichtmodul in einer endseitigen ersten Schwenkposition befindet und
7 eine perspektivische Rückansicht einer Verschwenkeinheit nach einer vierten Ausführungsform.
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge weist im Wesentlichen ein Lichtmodul 1 sowie einen herkömmlichen Leuchtweitensteller 2 zum Verschwenken des Lichtmoduls 1 um eine horizontale Drehachse sowie eine erfindungsgemäße Verschwenkeinheit 3 zum Verschwenken des Lichtmoduls 1 um eine vertikale Drehachse auf. Die Verschwenkeinheit 3 dient vorzugsweise zur Erzeugung eines Kurvenlichtes. Alternativ kann die Verschwenkeinheit 3 auch zur Einstellung der Leuchtweite verwendet werden, wenn die Gesamteinheit um 90° um die optische Achse gedreht wird.
Das Lichtmodul 1 ist als Reflektormodul ausgebildet mit einem Reflektor 4, in dessen hintere Öffnung 5 eine nicht dargestellte Lichtquelle einsteckbar ist. Im Bereich der hinteren Öffnung 5 weist der Reflektor 4 eine kranzförmige Lampenaufnahme 6 auf zur Halterung der Lichtquelle an dem Reflektor 4.
Die erfindungsgemäße Verschwenkeinheit 3 weist, wie besser aus den 2 und 3 ersichtlich ist, einen quer zu einer optischen Achse 7 und im Wesentlichen horizontal verlaufenden Aktor 8 auf, der auf ein beidseitiges Verstellelement 9 einwirkt. Das beidseitige Verstellelement 9 weist zum einen einen ersten Verstellarm 10 auf, der von einer ersten Stirnseite 11 des Aktors 8 abragt und mit einem freien Ende in einer Verbindungsstelle eines ersten Halteteils 12 des Reflektors 4 fest gelagert ist. Weiterhin weist das beidseitige Verstellelement 9 einen zweiten Verstellarm 13 auf, der von einer zweiten Stirnseite 14 des Aktors 8 abragt und mit einem freien Ende fest in der Nut eines zweiten Halteteils 15 des Reflektors 4 verbunden ist.
Das erste Halteteil 12 und das zweite Halteteil 15 des Reflektors 4 erstrecken sich als an der Rückseite des Reflektors 4 angeformte Haltearme. Der Abstand des ersten Halteteils 12 zu dem zweiten Halteteil 15 stimmt mit der Länge des einstückig aus dem ersten Verstellarm 10 und dem zweiten Verstellarm 13 gebildeten Verstellelement 9 überein.
Das Verstellelement 9 ist als eine Stößelstange ausgebildet, die in einer zylindrischen Öffnung des Aktors 8 gelagert ist. Der Aktor 8 ist vorzugsweise als elektrischer Schrittmotor ausgebildet, durch dessen Betätigung beispielsweise das Lichtmodul 1 aus einer in 2 dargestellten Grundposition (Ausgangsposition) in eine in 3 dargestellte endseitige erste Verschwenkposition bringbar ist. Dies erfolgt zum einen durch Relativbewegung des beidseitigen Verstellelementes 9 zum Aktor 8. Dadurch, dass der Aktor 8 über ein Gelenk 16 mit einem Gehäuseteil 17 des Scheinwerfers gekoppelt ist, kann sich der Aktor 8 zwischen den endseitigen Schwenkpositionen des Lichtmoduls 1 auf einer Kreisbahn in den Richtungen 18 und in Richtung der optischen Achse bewegen. In der ersten Endstellung des Lichtmoduls 1 gemäß 3 befindet sich der Aktor 8 im Bereich des äußeren Endes des ersten Verstellarms 10. In einer nicht dargestellten gegenüberliegenden Endposition des Lichtmoduls 1 ist der Aktor 8 im Bereich des äußeren Endes des zweiten Verstellarms 13 angeordnet. Die Länge des Verstellelementes 9 gibt dabei die Größe des Verschwenkwinkels des Aktors 8 sowie des Lichtmoduls 1 vor.
Der Kreisbewegung des Aktors 8 während der Schwenkbewegung des Lichtmoduls 1 ist eine Linearbewegung des Aktors 8 senkrecht zur vertikalen Drehachse überlagert. Dies wird dadurch ermöglicht, dass ein hinterer Kugelansatz (Kugel) 19 des Aktors 8 in einer horizontalen Aufnahmepfanne 20 des Gehäuseteils 17 gelagert ist. Die zylinderförmige Aufnahmepfanne 20 dient auch zur Aufnahme des durch den Aktor 8 erzeugten Drehmoments.
Zur horizontalen Grundeinstellung des Lichtmoduls 1 ist ein Schraubbolzen 21 vorgesehen, der sich in Schraubeingriff mit der zylinderförmigen Aufnahmepfanne 32 befindet und über ein Kegelradpaar 22 mit einer vertikal verlaufenden Einstellstange 23 verbunden ist.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann gemäß 4 der Aktor 8 auch mit einem Tragrahmen 25 gelenkig verbunden sein, wobei der Tragrahmen 25 zur Aufnahme des Reflektors 4 dient und mit einem nicht dargestellten Gehäuse des Scheinwerfers über den Leuchtweiteaktor und die Grundeinstellelemente verstellbar verbunden ist. Gleiche Bauteile der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Die Verschwenkeinheit 3 kann zusammen mit dem Reflektor 4 und dem Tragrahmen 25 als vormontiertes Baumodul in dem Gehäuse des Scheinwerfers montiert werden. Dabei übernehmen lediglich zwei Zapfen die Halterung der Verschwenkeinheit im Scheinwertergehäuse, so dass mit dem relativ geringen Gewicht des Reflektors ein gegen Vibration sehr empfindliches Scheinwerfersystem bereitgestellt wird.
Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß den 5 und 6 kann der zweite Verstellarm 13 auch in einer Längsführung 26 des zweiten Halteteils 15 längsverschieblich gelagert sein. Hierbei bietet das innere Ende der Längsführung 26 Platz für das Verfahren des Verstellelementes 9 des Aktors 8. Dabei leitet die Längsführung 26 die Hälfte der Aktorgewichtskraft an das zweite Halteteil 15 weiter. Das Gehäuse des Aktors 8 und die Längsführung 26 können einteilig ausgeführt sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 7 kann dem Aktor 8 statt eines geradlinigen Verstellelementes ein bogenförmiges Verstellelement 28 mit einem bogenförmigen ersten Verstellarm 29 und einem bogenförmigen zweiten Verstellarm 30 zugeordnet sein. Hierdurch ergibt sich ein be sonders Bauraum sparender Aufbau. Der Aktor 8 erfährt keine Bewegung relativ zum Gehäuse des Scheinwerfers.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die gelenkige Lagerung des Aktors 8 statt an einem Gehäuseteil oder Tragrahmen auch an dem Lichtmodul 1 erfolgen. In diesem Fall sind die freien Enden des ersten Verstellarms 10 und des zweiten Verstellarms 13 des Verstellelementes 9 fest mit dem Gehäuseteil bzw. Tragrahmen verbunden.
Das Lichtmodul 1 kann alternativ auch als Projektionsmodul mit einer zusätzlichen Blende und einer Linse ausgebildet sein.
Alternativ kann die Verschwenkeinheit auch so positioniert sein, dass sie das Verschwenken des Lichtmoduls 1 um eine horizontale Drehachse ermöglicht. In beiden Fällen sind die Drehachsen senkrecht zu der optischen Achse 7 angeordnet.

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem mindestens eine Lichtquelle und einen Reflektor umfassenden Lichtmodul, das mittels einer Verschwenkeinheit um eine Drehachse verschwenkbar ist, wobei die Verschwenkeinheit einen Aktor und ein mittels des Aktors verschiebbares Verstellelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (8) mit einem beidseitigen Verstellelement (9) versehen ist, wobei ein von einer ersten Stirnseite (11) des Aktors (8) abragender erster Verstellarm (10) und ein von einer zweiten Stirnseite (14) des Aktors (8) abragender zweiter Verstellarm (13) jeweils mit dem Lichtmodul (1) oder mit einem Gehäuseteil (17, Tragrahmen 25) gekoppelt sind, und dass der Aktor (8) über ein Gelenk (16) mit dem Gehäuseteil (17, Tragrahmen 25) bzw. mit dem Lichtmodul (1) verbunden ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verstellarm (10) und der zweite Verstellarm (13) einstückig miteinander verbunden sind und in dem Aktor (8) quer zur optischen Achse geführt sind.
Scheinwerter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende des ersten Verstellarms (10) fest mit einem ersten Halteteil (12) des Lichtmoduls (1) bzw. des Gehäuseteils (17, Tragrahmen 25) und ein freies Ende des zweiten Verstellarms (13) fest mit einem zweite Halteteil (15) des Lichtmoduls (1) bzw. des Gehäuseteils (17, Tragrahmen 25) verbunden sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verstellarm (10, 29) und der zweite Verstellarm (13, 30) geradlinig oder bogenförmig ausgebildet sind.
Scheinwerter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten Halteteil (12) und dem zweiten Halteteil (15) im Wesentlichen zu der Länge des Verstellelementes (9) korrespondiert.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativlage des ersten Verstellarms (10) und des zweiten Verstellarms (13) zu dem Lichtmodul (1) von der Schwenkposition des Lichtmoduls (1) unabhängig ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten Verstellarms (10) und des zweiten Verstellarms (13) derart gewählt ist, dass der Aktor (8) in einer ersten endseitigen Schwenkposition des Lichtmoduls (1) im Bereich des freien Endes des ersten Verstellarms (10) und in einer zweiten endseitigen Schwenkposition des Lichtmoduls (1) im Bereich des freien Endes des zweiten Verstellarms (13) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel des Aktors (8) eine Aufnahmepfanne (20) und eine in derselben gelagerte Kugel (19) umfassen, derart, dass der Aktor (8) während der Schwenkbewegung des Lichtmoduls (1) eine Kreisbahn durchläuft.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmepfanne (20) zylindrisch ausgebildet ist, derart, dass der Aktor (8) linearbeweglich senkrecht zur Drehachse gelagert ist.
Scheinwerter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verstellarm (13) des Verstellelementes (9) in einer Längsführung (26) des Halteteils (15) längsverschieblich gelagert ist.