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Die Erfindung betrifft ein Projektionssystem für eine Kraftfahrzeugleuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Projektionsmodulsystem ist aus der
DE 35 15 493 A1 bekannt. Projektionsmodule oder PES-Scheinwerfer sind Scheinwerfersysteme mit Abbildungsoptik, welche eine lichttechnische Verbesserung gegenüber Scheinwerfern, die keine Abbildungsoptik aufweisen, besitzen. Auf diese Weise kann ein erheblich kleinerer Scheinwerfer bei gleicher Lichtabstrahlung realisiert werden.
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Dabei kann es notwendig sein, die Linse hinsichtlich ihrer Entfernung zu einem Reflektor oder zu einem weiteren Bauteil, wie insbesondere einer Abbildungsblende, die ggf. eine Hell-Dunkel-Grenze erzeugt, die durch die Linse projiziert wird, justierbar ist.
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Insbesondere, sofern eine Abbildungsblende vorgesehen ist, muss sich diese vorzugsweise in der Fokalebene zwischen Reflektor und Linse befinden, um eine genau definierte Hell-Dunkel-Grenze auf die Straße zu projizieren.
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Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann jedoch der Abstand zwischen der Linse und dem Reflektor bzw. der Linse und der Blende, sofern eine solche vorgesehen ist, variieren und damit die Brennweite, was zu einer unscharfen Abbildung der Hell-Dunkel-Grenze bzw. zu einem unerwünschten Farbsaum führen kann. Die
DE 35 15 493 A1 erlaubt eine Einstellung dieses Abstands durch Verdrehen eines Distanzringes, der an seinem Umfang schiefe Ebenen aufweist, die sich an einer Gegenrampe eines Gehäuses abstützen. Der Einstellring ist innerhalb des Gehäuses axial beweglich geführt und überträgt seine Axialbewegung auf die Linse des Projektionssystems. An seiner den schiefen Ebenen gegenüberliegenden Seite weist der Einstellring zwei im Abstand von 180° angeordnete Vertiefungen auf, in die ein Werkzeug von außen eingreifen kann, um den Einstellring gegenüber dem Gehäuse zu verdrehen.
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Von diesem Stand der Technik unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Die Erfindung stellt insbesondere mit dem Haltering, der Mitnehmermittel zum Verdrehen des Einstellrings aufweist aufweist und der gegen den Linsenträger von außen mit seinem Umfang anliegt, ein Projektionssystem bereit, bei dem in einfacher und montagefreundlicher Weise eine Justage der Linse zum Reflektor bezüglich der axialen Richtung Auf diese Weise kann besonders einfach eine Einstellung der Linse zum Reflektor insbesondere bei bereits montiertem Projektionsmodul erfolgen.
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Erfindungsgemäß ist inbesondere vorgesehen, dass die Linse zwar axial verschieblich am Linsenträger geführt ist, jedoch unverdrehbar hierzu. Dies ist insbesondere wichtig, sofern es sich bei den Linsen nicht um rotationssymetrische Linsen handelt. Derartige Linsen, die nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sind, dürfen sich aus lichttechnischen Gründen lediglich in axialer Richtung bewegen, nicht jedoch um ihre Rotationsachse verdreht werden. Um dies sicherzustellen kann vorgesehen sein, dass die Linse Aussparungen aufweist, die mit sich in axialer Richtung erstreckenden Laschen oder sonstigen Führungselementen des Linsenträgers zusammenwirken und diese aufnehmen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass sich zwar Einstellring und/oder ggf. Haltering rotatorisch bewegen, Linsenträger und Linse jedoch unverdrehbar miteinander gekoppelt sind.
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Erfindungsgemäß ist die Linse mittels eines Halterings am Linsenträger geführt. Der Haltering weist dabei ein Mitnehmermittel auf, das mit dem Einstellring zusammenwirkt und den Haltering zusammen mit dem Einstellring verdreht.
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Dabei ist vorgesehen, dass der Haltering auf den Linsenträger aufgeschoben ist und gegen diesen von außen mit seinem Umfang anliegt. Darüber hinaus sind die axiale Verstellung begrenzende Elemente am Haltering vorgesehen, die ein Lösen der Linse samt dem Haltering von dem Linsenträger verhindern.
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Alternativ können diese Elemente auch am Linsenträger fixiert sein.
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Über den Haltering erfolgt die Kraftübertragung auf den Einstellring. Durch den Einstellring wird dann die Rotationsbewegung, die in eine axiale Bewegung umgesetzt worden ist, auf die Linse übertragen.
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Dabei dient der Haltering zum einen zur Übertragung der Einstellbewegung und zum anderen zur Fixierung des gesamten Systems, d. h. der Haltering fixiert die Linse am Linsenträger
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Die Lichtquelle ist dabei vorzugsweise im ersten Brennpunkt des Reflektors angeordnet.
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Eine derartige Verstellbewegung, wobei über eine Rotation eine translatorische Bewegung in axialer Richtung hervorgerufen wird, erlaubt auf der einen Seite eine stabile Führung der Linse am Linsenträger, da insbesondere eine Führung während der axialen Verstellung über den gesamten Umfang der Linse erfolgen kann.
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Nach einem ersten Ausführungsbeispiel kann dabei vorgesehen sein, dass an dem Einstellring und/oder dem Linsenträger eine in Umfangsrichtung verlaufende schiefe Ebene angebracht ist, die bei einer rotatorischen Bewegung des Einstellrings eine axiale Verstellung desselben hervorruft und sich wenigstens über einen oder mehrere Teilbereiche des Umfangs des Einstellrings erstreckt. Je nach gewünschter axialer Bewegung kann dabei eine verschieden lange oder steile Steigung bzw. eine schiefe Ebene am Einstellring und/oder dem Linsenträger vorgesehen sein, um durch eine Rotationsbewegung eine translatorische Bewegung in axialer Richtung hervorzurufen. Da die Linse auf dem Einstellring aufliegt, wird diese mit dem Einstellring gemeinsam in axialer Richtung bewegt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass mehrere über den Umfang verteilte identische schiefe Ebenen je Bauteil, also Einstellring oder Linsenträger, vorgesehen sind. Auch kann ein Endanschlag, der keine weitere axiale Auslenkung zulässt in einer oder beiden Verstellrichtungen vorgesehen sein.
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Ausgehend von z. B. einem ersten Endanschlag kann dann eine axiale Verstellung der Linse, insbesondere vom Reflektor weg, vorgenommen werden.
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Dabei kann nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen sein, dass zwischen Reflektor und Linse eine Blende angeordnet ist, die insbesondere eine Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere für ein Abblend- oder Nebellicht z. B. auf eine vor einem Kraftfahrzeug angeordnete Straße abbildet, die durch die Linse projiziert wird, wobei die Blende insbesondere in axialer Richtung, fest mit dem Reflektor verbunden ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Blende, die sich im zweiten Brennpunkt, nämlich der Fokalebene befindet, und fest mit dem Reflektor verbunden ist, bezüglich ihres Abstandes, also der Brennweite zur Linse, eingestellt werden kann, wobei auf diese Weise Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. Auf diese Weise können unerwünschte unscharfe Abbildungen der Hell-Dunkel-Grenze bzw. das Entstehen eines Farbsaumes verhindert werden, was zu Irritationen und verschlechterter Sicht bei einem Scheinwerfer führen kann.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den sonstigen Anmeldungsunterlagen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung eines Projektionssystems,
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2 eine Einstellvorrichtung einer Linse bei einem Projektionssystem gemäß der Erfindung,
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3 eine Explosionsdarstellung der Einstellvorrichtung der Linse,
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4 eine Einstellvorrichtung einer Linse in alternativer Ausgestaltung.
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1 zeigt ein Projektionssystem umfassend eine Lichtquelle 10 im ersten Brennpunkt eines Reflektors 12, der das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht in eine Lichtabstrahlrichtung, deren Achse mit dem Bezugszeichen 14 versehen ist, abstrahlt, wobei zwei Lichtstrahlen 16' und 16'' dargestellt sind. Darüber hinaus umfasst das System eine Linse 18, die dem Reflektor in Lichtabstrahlrichtung nachgeordnet ist. Zwischen Linse 18 und Reflektor 20 befindet sich eine Blende 20, die in der Fokalebene zwischen Reflektor 12 und Linse 18 angeordnet ist, wobei der zweite Brennpunkt mit 22 gekennzeichnet ist.
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Der Abstand zwischen Blende 20 und Linse 18 entspricht dabei der Brennweite 24.
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Durch die Blende 20 wird ein Teil des aus dem Reflektor 12 austretenden Lichts abgeschattet, so dass eine Hell-Dunkel Grenze erzeugt wird, die durch die Blende auf die Fahrbahn projiziert wird und so eine Abbildung der Blende an einem Ort 26 erzeugt. Auf diese Weise lässt sich eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze beispielsweise für ein Abblendlicht oder ein Nebellicht auf die Straße projizieren. Da der Abstand 24 aufgrund von Fertigungstoleranzen variiert, kann es Probleme mit einer scharfen Abbildung der Hell-Dunkel Grenze geben, bzw. es kann ein Farbsaum erzeugt werden, der lichttechnisch unerwünscht ist.
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Es ist daher vorteilhaft, wenn eine Justierung des Abstands 24 zwischen Blende und Linse möglich ist. Eine solche Justagemöglichkeit zeigt nun 2, bei der in der linken Darstellung die Linse in der Grundposition relativ zur Achse 14 angeordnet ist und in der rechten Darstellung in einer in Pfeilrichtung 28 der Achse 14 verschobenen Position.
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Die Linse ist dabei über einen Linsenträger 30 mit dem Reflektor 12 verbunden. Der Linsenträger 30 ist hierbei unverdrehbar und nicht axial verschiebbar. Darüber hinaus ist ein Einstellring 32 vorgesehen, der zwischen Linse und Linsenträger 30 angeordnet ist, wobei sowohl der Linsenträger 30 als auch der Einstellring 32 schiefe Ebenen 34 und 36 entlang ihres Umfangs aufweisen, die bei einer rotatorischen Bewegung des Einstellrings 32 gegenüber dem Linsenträger 30, die mit dem Pfeil 38 gekennzeichnet ist, aufeinander derart gleiten, dass eine rotatorische Bewegung des Einstellrings 32 in eine axiale Bewegung des Einstellrings 32 und hierdurch mitgenommen der Linse 18 in Richtung 28 erfolgt.
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Dabei ist des Weiteren vorgesehen, dass ein Endanschlag 40 existiert, bis zu dem eine Rückstellbewegung entgegen der Pfeilrichtung 38 des Einstellrings 32 möglich ist.
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3 zeigt nun eine Explosionsdarstellung gemäß 2, wobei sich in axialer Richtung 14 an den Linsenträger 30 der Einstellring 32 und die Linse 18 anschließt.
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Schließlich ist ein Haltering 42 vorgesehen, der von außen über dem Linsenträger 30 zu liegen kommt und die gesamte Anordnung zueinander fixiert. Darüber hinaus weist der Haltering 42 ein Mitnehmermittel 44 auf, das mit einer entsprechenden Ausnehmung 46 des Einstellelements zusammenwirkt, so dass durch Betätigung des Halterings 42 mittels des Mitnehmermittels 44 die Drehbewegung des Einstellrings 32 ausgelöst wird, der die axiale Bewegung auf die Linse 18 überträgt. Darüber hinaus sind am Linsenträger sich in axialer Richtung 14 erstreckende Laschen 48 vorgesehen, die in Aussparungen 50 der Linse 18 eingreifen und verhindern, dass die Linse 18 die rotatorische Bewegung des Einstellrings und des Halterings mit vollführt. Dies ist aus lichttechnischen Gesichtspunkten nicht erwünscht.
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Durch die Aussparungen 50, in die die Laschen 48 eingreifen, erfolgt eine axiale Führung, so dass eine rotatorische Bewegung der Linse 18 nicht möglich ist.
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4 zeigt schließlich eine alternative Ausgestaltung zu 2, wobei ein Linsenträger 30 mit einer schiefen Ebene 34 ausgestattet ist, auf der eine zweite schiefe Ebene 36 eines Einstellrings 32 bewegt wird, um so für eine axiale Bewegung in Pfeilrichtung 28 durch eine rotatorische Bewegung 38 zu sorgen. Der Einstellring 32 ist hier einstückig mit der Linse 18 verbunden. Die schiefe Ebene kann auch direkt an der Linse angeformt sein, ein separater Einstellring ist dann nicht notwendig. Im Gegensatz zu der Gestaltung in den Darstellungen der 2 und 3 ist hier die Linse rotationssymetrisch ausgebildet und führt zugleich mit der Bewegung des Einstellrings 32 eine rotatorische Bewegung entsprechend der Pfeilrichtung 38 durch.
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Auch hier erfolgt eine Betätigung über den Haltering 42, der in 4 ebenso wie in 2 nicht dargestellt ist. Sobald die gewünschte Justierung des Abstandes 24 erfolgt ist, wird die Anordnung über den Haltering gegenüber dem Linsenträger 30 fixiert, um einer weiteren Verstellung entgegenzuwirken.
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Auf die vorstehend beschriebene Weise kann besonders einfach eine Justage des Abstandes zwischen Linse 18 und Blende 20 erfolgen, ohne dass eine Einstellung der Blende notwendig wird.
