DE102009006093B4 - Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Frontscheinwerfer, mit einem eine Abdeckscheibe umfassenden Gehäuse und mehreren im Gehäuse positionierten Scheinwerfermodulen, wobei mehrere, insbesondere alle, Scheinwerfermodule gemeinsam zur Leuchtweitenregulierung verlagerbar sind, wobei mindestens ein Scheinwerfermodul zur Bereitstellung von Kurvenlicht gegenüber den anderen Scheinwerfermodulen drehbar ist, und wobei jedes Scheinwerfermodul mindestens eine Lichtquelle, insbesondere mindestens eine LED-Lichtquelle, mindestens eine Optik und mindestens einen Kühlkörper aufweist, gekennzeichnet durch mindestens zwei Ventilatoren, wobei mindestens ein erster Ventilator (31) einem oberen Scheinwerfermodul (19) zugeordnet und mit demselben derart fest verbunden ist, dass derselbe zur Leuchtweitenregulierung zusammen mit demselben verlagerbar ist, wobei mindestens ein zweiter Ventilator (33) fest mit dem Gehäuse oder einer Innenblende verbunden und über eine flexible Luftführung (24) mit dem untersten Scheinwerfermodul (17) verbunden ist, wobei der oder der jeweilige erste Ventilator (31) Luft einsaugt und diese eingesaugte Luft durch den dem oberen Scheinwerfermodul (19) zugeordneten Kühlkörper (28) leitet sowie von dort gegen die Abdeckscheibe (16) richtbar ist, und wobei der oder der jeweilige zweite Ventilator (33) Luft aus dem Bereich der Abdeckscheibe (16) einsaugt und diese eingesaugte Luft über die flexible Luftführung (34) dem Kühlkörper (26) des untersten Scheinwerfermoduls (17) zuführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Beleuchtungseinrichtungen, nämlich einerseits über Beleuchtungseinrichtungen, die der Beleuchtung eines Fahrzeuginnenraums bzw. von dem Fahrzeuginnenraum zugeordneten Einrichtungen dienen, und andererseits über Beleuchtungseinrichtungen, die der Beleuchtung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs dienen. Zu den Beleuchtungseinrichtungen eines Kraftfahrzeugs, die der Beleuchtung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs dienen, zählen insbesondere sogenannte Fahrzeugscheinwerfer, wobei Fahrzeugscheinwerfer der Ausleuchtung einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs dienen.
  • Zu den Fahrzeugscheinwerfern gehören u. a. Frontscheinwerfer mit unterschiedlichen Lichtfunktionen wie Abblendlicht, Fernlicht, Autobahnlicht, Kurvenlicht oder dergleichen.
  • Zur Bereitstellung der obigen Lichtfunktionen kann ein Fahrzeugscheinwerfer mehrere Scheinwerfermodule umfassen, die in einem Gehäuse des Fahrzeugscheinwerfers positioniert sind. Dabei sind die Scheinwerfermodule bei Fahrzeugscheinwerfern mit flacher Abdeckscheibe typischerweise in horizontaler Richtung und in vertikaler Richtung zueinander versetzt, wobei in der Regel alle Scheinwerfermodule gemeinsam zur Leuchtweitenregulierung verlagerbar sind, und wobei mindestens ein Scheinwerfermodul zur Bereitstellung von Kurvenlicht gegenüber den anderen Scheinwerfermodulen drehbar ist.
  • Jedes Scheinwerfermodul verfügt über mindestens eine Lichtquelle, mindestens eine der oder jeder Lichtquelle zugeordnete Optik und mindestens einen der oder jeder Lichtquelle zugeordneten Kühlkörper, wobei von der jeweiligen Lichtquelle emittiertes Licht durch die derselben zugeordnete Optik zur Bereitstellung einer definierten Lichtfunktion verformt wird und über eine Abdeckscheibe des Gehäuses zur Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs nach außen geworfen wird. Der der jeweiligen Lichtquelle zugeordnete Kühlkörper dient der Kühlung der Lichtquelle.
  • Um eine effektive Kühlung der einzelnen Scheinwerfermodule bzw. der Lichtquellen der einzelnen Scheinwerfermodule eines Fahrzeugscheinwerfers zu gewährleisten, muss eine effektive Durchströmung der Kühlkörper der Scheinwerfermodule gewährleistet werden. Hierzu muss durch die Kühlkörper der Scheinwerfermodule ein ausreichend hoher Volumenstrom geführt werden. Des Weiteren muss bei einem Fahrzeugscheinwerfer eine effektive Enttauung sowie bei tiefen Außentemperaturen eine rasche Enteisung der Abdeckscheibe des Gehäuses des Scheinwerfers gewährleistet werden, wozu entlang der Streuscheibe ebenfalls ein ausreichend hoher Volumenstrom vorbeigeführt werden muss. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Scheinwerfermodule als Lichtquellen LED-Lichtquellen umfassen, da LED-Lichtquellen in Richtung auf die Abdeckscheibe keine Strahlungswärme abgeben.
  • Die Bereitstellung ausreichend hoher Volumenströme zur Gewährleistung der obigen Kühlfunktion für die Scheinwerfermodule und der obigen Enttauungsfunktion sowie Enteisungsfunktion für die Abdeckscheibe des Gehäuses des Fahrzeugscheinwerfers bereitet insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn die einzelnen Scheinwerfermodule insbesondere in horizontaler Richtung und vertikaler Richtung zueinander versetzt sind, relativ zueinander verlagerbar sind und wenn im Innenraum des Gehäuses des Fahrzeugscheinwerfers kein ausreichender Platz zur Anordnung einer entsprechend hohen Anzahl von Ventilatoren bzw. Lüftern vorhanden ist. Es besteht daher Bedarf an einem Fahrzeugscheinwerfer.
  • Aus der DE 10 2004 025 624 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer nach dem Stand der Technik bekannt.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen neuartigen Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß Patentanspruch 1. Der erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer umfasst mindestens zwei Ventilatoren, wobei mindestens ein erster Ventilator einem oberen Scheinwerfermodul zugeordnet und mit demselben derart fest verbunden ist, dass derselbe zur Leuchtweitenregulierung zusammen mit demselben verlagerbar ist, wobei mindestens ein zweiter Ventilator fest mit dem Gehäuse oder einer Innenblende verbunden und über eine flexible Luftführung mit dem untersten Scheinwerfermodul verbunden ist, wobei der oder der jeweilige erste Ventilator Luft einsaugt und diese eingesaugte Luft durch den dem oberen Scheinwerfermodul zugeordneten Kühlkörper leitet und von dort gegen die Abdeckscheibe richtbar ist, und wobei der oder der jeweilige zweite Ventilator Luft aus dem Bereich der Abdeckscheibe einsaugt und diese eingesaugte Luft über die flexible Luftführung dem Kühlkörper des untersten Scheinwerfermoduls zuführbar ist.
  • Beim erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer ist eine effektive Kühlung der Scheinwerfermodule sowie eine effektive Enttauung und Enteisung der Abdeckscheibe des Gehäuses möglich, obwohl die Scheinwerfermodule relativ zueinander verlagerbar sind, und obwohl im Gehäuse nur ein begrenzter Platz zur Positionierung von Ventilatoren bzw. Lüftern vorhanden ist.
  • Vorzugsweise ist das unterste Scheinwerfermodul zur Bereitstellung von Kurvenlicht gegenüber den anderen Scheinwerfermodulen drehbar, wobei die flexible Luftführung, die den oder jeden zweiten, gehäusefesten Ventilator mit dem untersten Scheinwerfermodul koppelt, die Drehbewegung des untersten Scheinwerfermoduls gegenüber dem Gehäuse ausgleicht, und wobei zwischen dem untersten Scheinwerfermodul und dem unmittelbar oberhalb desselben positionierten Scheinwerfermodul eine Luftführung mit Drehausgleich verläuft, um die Luft ausgehend vom Kühlkörper des untersten Scheinwerfermoduls dem Kühlkörper des unmittelbar oberhalb desselben positionierten Scheinwerfermoduls zuzuführen.
  • Insbesondere ist zwischen dem untersten Scheinwerfermodul und dem obersten Scheinwerfermodul ein einziges weiteres Scheinwerfermodul positioniert, wobei Luft ausgehend vom Kühlkörper des unmittelbar oberhalb des untersten Scheinwerfermoduls positionierten Scheinwerfermoduls dem Kühlkörper des obersten Scheinwerfermoduls zuführbar ist.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 einen schematisierten Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer; und
    • 2 ein Detail des Fahrzeugscheinwerfers der 1 in perspektivischer Ansicht von hinten.
  • 1 und 2 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers 10. Der Fahrzeugscheinwerfer 10 verfügt über ein Gehäuse 11, wobei das Gehäuse 11 eine Bodenwand 12, eine Rückwand 13, eine der Bodenwand 12 gegenüberliegende Oberwand 14, Seitenwände 15 sowie eine der Rückwand 13 gegenüberliegende Abdeckscheibe 16 aufweist. Durch die Abdeckscheibe 16 kann Licht aus dem Fahrzeugscheinwerfer 10 heraus zur Ausleuchtung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs geleitet bzw. gerichtet werden.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind im Gehäuse 11 des Fahrzeugscheinwerfers 10 insgesamt drei Scheinwerfermodule 17, 18 und 19 positioniert, wobei die Scheinwerfermodule 17, 18 und 19 auf Grund der relativ flachen Abdeckscheibe 16 sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung zueinander versetzt sind. Jedes Scheinwerfermodul 17, 18 und 19 verfügt über mindestens eine Lichtquelle 20, 21 bzw. 22, die vorzugsweise als LED-Lichtquelle ausgeführt ist. Jeder Lichtquelle 20, 21 und 22 des jeweiligen Scheinwerfermoduls ist eine Optik 23, 24 bzw. 25 zugeordnet, die das von der jeweiligen Lichtquelle 20, 21 bzw. 22 abgestrahlte Licht formt und über die Abdeckscheibe 16 nach außen richtet. Ferner ist jedem Scheinwerfermodul 17, 18 bzw. 19 mindestens ein Kühlkörper 26, 27 bzw. 28 zugeordnet, mithilfe dessen die oder jede Lichtquelle 20, 21 bzw. 22 des jeweiligen Scheinwerfermoduls 17, 18 bzw. 19 gekühlt werden kann. Jedes Scheinwerfermodul kann eine oder mehrere Lichtfunktionen bereitstellen.
  • Sämtliche Scheinwerfermodule 17, 18 und 19 sind gemeinsam zur sogenannten Leuchtweitenregulierung verlagerbar, insbesondere schwenkbar, wobei hierzu der in 2 sichtbare Motor 29 dient.
  • Darüber hinaus ist das unterste Scheinwerfermodul 17 drehbar, und zwar relativ zu den beiden anderen Scheinwerfermodulen 18, 19, wobei die Drehbewegung des untersten Scheinwerfermoduls 17 der Bereitstellung eines Kurvenlichts dient. Das unterste Scheinwerfermodul 17 kann mithilfe des in 2 gezeigten Motors 30 gegenüber den beiden anderen Scheinwerfermodulen 18, 19 gedreht werden.
  • Gemäß 1 ist dem obersten Scheinwerfermodul 19 ein erster Ventilator 31 zugeordnet. Dieser erste Ventilator 31 ist fest mit dem obersten Scheinwerfermodul 19 verbunden, sodass derselbe bei der Leuchtweitenregulierung zusammen mit dem obersten Scheinwerfermodul 19 bzw. zusammen mit allen Scheinwerfermodulen 17, 18 und 19 verlagerbar ist. Über den ersten Ventilator 31 eingesaugte Luft wird durch den Kühlkörper 28 des obersten Scheinwerfermoduls 29 geführt und in Richtung des Pfeils 32 gegen die Abdeckscheibe 16 des Gehäuses 11 des Fahrzeugscheinwerfers 10 gerichtet.
  • Neben diesem ersten Ventilator 31 verfügt der erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer 10 über einen zweiten Ventilator 33, der fest mit dem Gehäuse 11, insbesondere der Bodenwand 12 des Gehäuses 11, verbunden und über eine flexible Luftführung 34 mit dem untersten Scheinwerfermodul 17, nämlich dem Kühlkörper 26 desselben, verbunden ist. Über die flexible Luftführung 34 kann die Drehung des untersten Scheinwerfermoduls 17 gegenüber dem gehäusefesten, zweiten Ventilator 33 bei der Bereitstellung von Kurvenlicht ausgeglichen werden. Der zweite Ventilator 33 kann auch mit einer nicht gezeigten Innenblende fest verbunden sein.
  • Gemäß 1 ist der gehäusefeste, zweite Ventilator 33, der fest mit dem Gehäuses 11 verbunden ist, derart in horizontaler Richtung gegenüber dem untersten Scheinwerfermodul 17 versetzt, dass derselbe vor und unterhalb der Optik 23 des untersten Scheinwerfermoduls 17 positioniert ist. Der dem obersten Scheinwerfermodul 19 zugeordnete, erste Ventilator 31 ist hingegen hinter dem Kühlkörper 28 desselben positioniert.
  • Über den gehäusefesten, zweiten Ventilator 33 ist im Sinne des Pfeils 35 Luft aus dem Bereich der Abdeckscheibe 16 ansaugbar, wobei die vom zweiten Ventilator 33 angesaugte Luft über die flexible Luftführung 34 dem Kühlkörper 26 des untersten Scheinwerfermoduls 17 zuführbar ist.
  • Die mithilfe des ersten Ventilators 31 durch den Kühlkörper 28 des obersten Scheinwerfermoduls 19 geleitete Luft, die im Sinne des Pfeils 32 gegen einen oberen Bereich der Abdeckscheibe 16 gerichtet wird, wird demnach vom zweiten Ventilator 33 im Sinne des Pfeils 35 zumindest teilweise wieder angesaugt, wodurch entlang der Abdeckscheibe 16 eine definierte Luftführung im Sinne eines definierten Luftkreislaufs etabliert werden kann. Entlang der Abdeckscheibe 16 wird demnach eine definierte Luftströmung etabliert, sodass auch eine effektive Enttauung und Enteisung der Abdeckscheibe 16 gewährleistet werden kann.
  • Wie bereits ausgeführt, ist zwischen dem untersten Scheinwerfermodul 17, welches zur Bereitstellung von Kurvenlicht gedreht werden kann, und dem obersten Scheinwerfermodul 19, welches zur Bereitstellung einer Leuchtweitenregulierung zusammen mit allen Scheinwerfermodulen 17, 18 und 19 verlagert werden kann, das Scheinwerfermodul 18 positioniert. Zwischen dem untersten Scheinwerfermodul 17 und dem unmittelbar oberhalb desselben positionierten Scheinwerfermodul 18 ist eine Luftführung mit Drehausgleich ausgebildet, sodass Luft ausgehend vom Kühlkörper 26 des untersten Scheinwerfermoduls 17 dem Kühlkörper 27 des Scheinwerfermoduls 18 zugeführt werden kann, und zwar im Sinne des Pfeils 36. Im Sinne des Pfeils 36 gelangt dann die Luft ausgehend vom Kühlkörper 27 des Scheinwerfermoduls 28 wiederum in den Bereich des Kühlkörpers 28 des obersten Scheinwerfermoduls 29. Hierdurch wird letztendlich ein definierter Luftkreislauf durch die Kühlkörper 26, 27 und 28 der versetzt zueinander positionierten Scheinwerfermodule 17, 18 und 19 etabliert.
  • Wie am besten 2 entnommen werden kann, ist im Bereich einer Rückseite der Scheinwerfermodule 17, 18 und 19 eine Abdeckung 37 ausgebildet, mithilfe derer vermieden werden kann, dass durch den ersten, dem oberen Scheinwerfermodul 19 zugeordneten Lüfter 21 Fehlluft von der Rückwand 13 des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers 10 angesaugt werden kann.
  • Im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass zwischen dem untersten Scheinwerfermodul und dem obersten Scheinwerfermodul mehrere weitere Scheinwerfermodule positioniert sind. In diesem Fall sind dann auch nur die Lüfter 31 und 33 vorhanden, wobei dann wiederum zwischen dem untersten Scheinwerfermodul und dem unmittelbar oberhalb desselben positionierten Scheinwerfermodul eine Luftführung mit Drehausgleich ausgebildet ist.
  • Ebenfalls ist es im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel denkbar, dass das unmittelbar oberhalb des untersten Scheinwerfermoduls positionierte Scheinwerfermodul vom obersten Scheinwerfermodul gebildet wird. In diesem Fall verfügt dann der Fahrzeugscheinwerfer lediglich über zwei Scheinwerfermodule.
  • Ferner ist es im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, dass der erste Ventilator nicht dem obersten Scheinwerfermodul sondern einem oberen Scheinwerfermodul zugeordnet ist, zum Beispiel dem unmittelbar oberhalb des untersten Scheinwerfermoduls positionierten Scheinwerfermodul.
  • Die Scheinwerfermodule können auch ausschließlich in vertikaler Richtung und nicht in horizontaler Richtung zueinander versetzt sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Fahrzeugscheinwerfer
    11
    Gehäuse
    12
    Bodenwand
    13
    Rückwand
    14
    Oberwand
    15
    Seitenwand
    16
    Abdeckscheibe
    17
    Scheinwerfermodul
    18
    Scheinwerfermodul
    19
    Scheinwerfermodul
    20
    Lichtquelle
    21
    Lichtquelle
    22
    Lichtquelle
    23
    Optik
    24
    Optik
    25
    Optik
    26
    Kühlkörper
    27
    Kühlkörper
    28
    Kühlkörper
    29
    Motor
    30
    Motor
    31
    Lüfter
    32
    Pfeil/Luftströmung
    33
    Lüfter
    34
    Luftführung
    35
    Pfeil/Luftströmung
    36
    Pfeil/Luftströmung
    37
    Abdeckung

Claims (10)

  1. Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere Frontscheinwerfer, mit einem eine Abdeckscheibe umfassenden Gehäuse und mehreren im Gehäuse positionierten Scheinwerfermodulen, wobei mehrere, insbesondere alle, Scheinwerfermodule gemeinsam zur Leuchtweitenregulierung verlagerbar sind, wobei mindestens ein Scheinwerfermodul zur Bereitstellung von Kurvenlicht gegenüber den anderen Scheinwerfermodulen drehbar ist, und wobei jedes Scheinwerfermodul mindestens eine Lichtquelle, insbesondere mindestens eine LED-Lichtquelle, mindestens eine Optik und mindestens einen Kühlkörper aufweist, gekennzeichnet durch mindestens zwei Ventilatoren, wobei mindestens ein erster Ventilator (31) einem oberen Scheinwerfermodul (19) zugeordnet und mit demselben derart fest verbunden ist, dass derselbe zur Leuchtweitenregulierung zusammen mit demselben verlagerbar ist, wobei mindestens ein zweiter Ventilator (33) fest mit dem Gehäuse oder einer Innenblende verbunden und über eine flexible Luftführung (24) mit dem untersten Scheinwerfermodul (17) verbunden ist, wobei der oder der jeweilige erste Ventilator (31) Luft einsaugt und diese eingesaugte Luft durch den dem oberen Scheinwerfermodul (19) zugeordneten Kühlkörper (28) leitet sowie von dort gegen die Abdeckscheibe (16) richtbar ist, und wobei der oder der jeweilige zweite Ventilator (33) Luft aus dem Bereich der Abdeckscheibe (16) einsaugt und diese eingesaugte Luft über die flexible Luftführung (34) dem Kühlkörper (26) des untersten Scheinwerfermoduls (17) zuführbar ist.
  2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unterste Scheinwerfermodul (17) zur Bereitstellung von Kurvenlicht gegenüber den anderen Scheinwerfermodulen drehbar ist, dass die flexible Luftführung (34), die den oder den jeweiligen zweiten, gehäusefesten Ventilator (33) mit dem untersten Scheinwerfermodul (17) koppelt, die Drehbewegung des untersten Scheinwerfermoduls gegenüber dem Gehäuse (11) ausgleicht, und dass zwischen dem untersten Scheinwerfermodul (17) und dem unmittelbar oberhalb desselben positionierten Scheinwerfermodul (18) eine Luftführung mit Drehausgleich verläuft, um die Luft ausgehend vom Kühlkörper (26) des untersten Scheinwerfermoduls (17) dem Kühlkörper (27) des unmittelbar oberhalb desselben positionierten Scheinwerfermoduls (18) zuzuführen.
  3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das unmittelbar oberhalb des untersten Scheinwerfermoduls positionierte Scheinwerfermodul das oberste Scheinwerfermodul bildet.
  4. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem untersten Scheinwerfermodul (17) und dem obersten Scheinwerfermodul (19) mindestens ein weiteres Scheinwerfermodul (18) positioniert ist.
  5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem untersten Scheinwerfermodul (17) und dem obersten Scheinwerfermodul (19) ein einziges weiteres Scheinwerfermodul (18) positioniert ist.
  6. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Luft ausgehend vom Kühlkörper (27) des unmittelbar oberhalb des untersten Scheinwerfermoduls (17) positionierten Scheinwerfermoduls (18) dem Kühlkörper (28) des obersten Scheinwerfermoduls (19) zuführbar ist.
  7. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilator (31) dem obersten Scheinwerfermodul (19) zugeordnet ist.
  8. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerfermodule (17, 18, 19) im Gehäuse in horizontaler und in vertikaler Richtung zueinander versetzt positioniert sind.
  9. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem oberen Scheinwerfermodul (19) ein einziger erster Ventilator (31) zugeordnet ist.
  10. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem untersten Scheinwerfermodul (17) ein einziger zweiter Ventilator (33) zugeordnet ist.
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