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Die
Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verstellen von zumindest
einem optisch relevanten Bauteil eines Fahrzeugscheinwerfers, wie
z. B. eines Reflektors oder eines Lichtmoduls des Fahrzeugscheinwerfers,
bzw. eines das zumindest eine optisch relevante Bauteil aufnehmenden
Tragrahmens.
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Nach
dem Einbau eines Fahrzeugscheinwerfers in ein Kraftfahrzeug ist
es notwendig und gesetzlich vorgeschrieben, eine Justage des von
dem Scheinwerfer erzeugten Lichtbildes vorzunehmen, damit das von
dem Kraftfahrzeugscheinwerfer erzeugte Lichtbild den gesetzlichen
Anforderungen entspricht. Dazu werden optisch relevante Bauteile, wie
etwa Lichtmodule, Reflektoren etc. entsprechend verschwenkt, um
das Lichtbild in eine „Grundstellung” zu bringen.
Beispielsweise ist ein Lichtmodul eines Scheinwerfers, etwa ein
Abblendlichtmodul, in einem Tragrahmen montiert und dieser Tragrahmen ist
in dem Scheinwerfer verschwenkbar montiert. Umfasst der Scheinwerfer
zwei oder mehr Lichtmodule (Fernlicht, Abblendlicht, ...), so sind
diese ebenfalls in der Regel auf einem gemeinsamen Tragrahmen befestigt,
welcher dann bei der Justage verschwenkt wird.
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Grundsätzlich ist
unter „optisch
relevantes Bauteil” jedes
Bauteil zu verstehen, das einen Einfluss auf die vor ein Kraftfahrzeug
abgebildete Lichtverteilung ausübt
insofern, als ein Verstellen/Verschwenken dieses Bauteiles die Lichtverteilung
verändert.
Beispiele für
solche optisch relevanten Bauteile sind Blenden(anordnungen), Lichtquellen;
Reflektoren oder ganze Lichtmodule. Die hier vorgestellte Verstellvorrichtung
ist prinzipiell zur Verstellung für alle diese Bauteile geeignet,
wobei in erster Linie aber ein Einsatz zum Verstellen von Reflektoren und
insbesondere einem oder mehreren Lichtmodulen, welche(s) vorzugsweise
in einem Tragrahmen angeordnet ist/sind, angedacht ist
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Zum
Verschwenken von optisch relevanten Bauteilen eines Scheinwerfers
sind aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt. Typische
Nachteile bekannter Verstellvorrichtungen sind, dass einzelne Verstellelemente,
mittels welcher das Bauteil z. B. vertikal bzw. horizontal um Achsen verschwenkt
werden können,
räumlich
getrennt und wahllos über
den Scheinwerfer verteilt sind, dass meist der Einbau dieser Verstellvorrichtungen
in den Scheinwerfer kompliziert und aufwändig ist, und dass teilweise
komplizierte Mechanismen mit Umlenkungen etc. notwendig sind. Zum
Verschwenken sind zwei Einstellelemente, üblicherweise in Form von Einstellrädern vorgesehen,
durch Drehen von einem Einstellrad erfolgt ein Verschwenken um die
Horizontalachse. Zum Verschwenken um die vertikale Achse ist es
allerdings notwendig, beide Einstellräder zu drehen, was für den Benutzer
kompliziert und langwierig ist.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Verstellvorrichtung zu schaffen,
welche die oben genannten Nachteile beseitigt.
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Diese
Aufgabe wird mit einer eingangs erwähnten Verstellvorrichtung gelöst, welche
erfindungsgemäß aus einem
Primär-Gleitelement
und einem Sekundär-Gleitelement
besteht, welche Gleitelemente parallel zueinander verschiebbar in
einer Gleitelementführung
gelagert sind, wobei das zumindest eine optisch relevante Bauteil
mittels eines Gelenks an dem Primär-Gleitelement und einem weiteren
Gelenk an dem Sekundär-Gleitelement
gelenkig gelagert ist, wobei in der Gleitelementführung eine Primärwelle drehbar
und axial unverschieblich gelagert ist, mit einem Gewindeabschnitt,
an welchem das Primär-Gleitelement
mit einem korrespondierenden Gegengewinde angreift, und wobei weiters
eine Sekundärwelle
vorgesehen ist, welche drehbar und in Bezug auf die Gleitelementführung axial
verschieblich gelagert ist, wobei die Sekundärwelle einen Gewindeabschnitt
aufweist, an welchem das Sekundär-Gleitelement
mit einem korrespondierenden Gegengewinde angreift, und wobei Kupplungsmittel vorgesehen
sind, welche das Primär-Gleitelement mit
der Sekundärwelle
derart koppeln, dass bei einem Verschieben des Primär-Gleitelementes
in Folge einer Verdrehung der Primärwelle die Sekundärwelle axial
mit verschoben wird.
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Das
optisch relevante Bauteil bzw. dessen Tragrahmen ist einerseits
an der Verstellvorrichtung an den beiden Gleitelementen gelenkig
gelagert. Andererseits ist der Tragrahmen bzw. das optisch relevante
Bauteil mittels eines dritten Gelenkes, vorzugsweise eines Kugelgelenkes,
in Bezug auf ein Scheinwerfergehäuse
gelenkig gelagert.
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Je
nachdem, nur das Sekundär-Gleitelement alleine
bewegt wird oder das Primär-Gleitelement, welches
dann das Sekundärelement
mitnimmt, wird der Tragrahmen (das optische Bauteil) um eine andere
Achse verschwenkt, wie dies später
an Hand der Figuren noch näher
erörtert
wird.
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Die
Verstellvorrichtung kann in einem Stück in den Fahrzeugscheinwerfer,
d. h. in das Gehäuse des
Scheinwerfers eingebaut werden, d. h. der Einbauaufwand kann reduziert
werden und die einzelnen Einstellelemente zum Verstellen der beiden
Gleitelemente befinden sich an fix definierten Positionen, sodass
sie leicht und zuverlässig
für einen
Benutzer erreicht werden können.
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Bei
einer konkreten Variante der Erfindung umfassen die Kupplungsmittel
zumindest einen ersten Mitnahmeabschnitt, welcher zumindest eine
Mitnahmeabschnitt mit dem Primär-Gleitelement verbunden,
vorzugsweise mit diesem einstückig
ausgebildet ist, und wobei die Kupplungsmittel weiters zumindest
einen zweiten, mit dem zumindest einen ersten Mitnahmeabschnitt
zusammenwirkenden Mitnahmeabschnitt umfassen, welcher zumindest
eine zweite Mitnahmeabschnitt mit der Sekundärwelle verbunden, vorzugsweise
mit dieser einstückig
ausgebildet ist, und wobei die Mitnahmeabschnitte derart zusammenwirken,
dass bei einem Verschieben des Primär-Gleitelementes in Folge einer
Verdrehung der Primärwelle
die Sekundärwelle
axial verschoben wird.
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Vorzugsweise
weist dabei das Primär-Gleitelement
zwei Mitnahmeabschnitte auf, welche mit zwei korrespondierenden
Mitnahmeabschnitten der Sekundärwelle
zusammen wirken, wobei die beiden Mitnahmeabschnitte der Sekundärwelle jeweils
anschließend
an den Gewindeabschnitt der Sekundärwelle an dieser angeordnet
sind.
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Somit
bilden die beiden Mitnahmeabschnitte der Sekundär-Welle jeweils einen Anschlag
für die Bewegung
des Gegengewindes des Sekundär-Gleitelementes,
definieren somit den maximalen Verstellbereich des Sekundär-Gleitelementes.
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Generell
lässt sich
sagen, dass die Mitnahmeabschnitte ein oder wie im letzteren Fall
vorzugsweise zwei Lager bilden, mittels welcher die Sekundär-Welle
an dem Primär-Gleitelement drehbar,
aber in Bezug auf das Primär-Gleitelement
axial unverschieblich gelagert ist. Dadurch kann sich die Sekundärwelle einerseits
drehen, andererseits wird bei einem Verschieben des Primär-Gleitelementes über diese
Lager die Sekundärwelle
aber ebenfalls mit verschoben.
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Optimal
lässt sich
diese Lagerfunktion realisieren, wenn zueinander korrespondierende
Mitnahmeabschnitte formschlüssig
miteinander zusammen wirken.
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Weiters
ist es noch zweckmäßig, wenn
das Sekundär-Gleitelement
zumindest ein Führungselement
aufweist, mittels welchem das Sekundär-Gleitelement verdrehsicher
und verschiebbar in zumindest einer Führung des Primär-Gleitelementes
gelagert ist.
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Damit
lässt sich
das Sekundär-Gleitelement möglichst
spielfrei durch Verdrehen eines Verstellrades verschieben.
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Zweckmäßiger Weise
ist das Verstellrad zum Verdrehen der Sekundärwelle, ebenso wie jenes Verstellrad
zum Verdrehen der Primärwellen,
verdrehbar aber unverschieblich in der Gleitelementführung angeordnet.
Damit ein axiales Verschieben der Sekundär-Welle möglich ist, ist diese in dem
Verstellrad gelagert, wobei Sekundärwelle und Verstellschraube derart
ausgebildet sind, dass mittels des Verstellrades die Sekundärwelle verdrehbar
ist, in Bezug auf die Gleitelementführung und in Bezug auf das
Verstellrad aber axial verschiebbar ist.
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Im
Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Verstellvorrichtung
mit einem Tragrahmen für
ein Lichtmodul in einer perspektivischen Vorderansicht,
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2 eine
erfindungsgemäße Verstellvorrichtung
mit einem Tragrahmen für
ein Lichtmodul in einer perspektivischen Rückansicht,
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3 die
Verstellvorrichtung aus 1 in einer anderen perspektivischen
Ansicht mit Blick auf die beiden Gleitelemente,
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4 die
Verstellvorrichtung aus 2 mit Blick auf die den Gleitelemente
abgewandte Seite,
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5 die
Verstellvorrichtung aus den 1 bis 3 mit
abgenommenem Sekundär-Gleitelement,
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6 die
Verstellvorrichtung aus 4 mit weiters noch abgenommenem
Primär-Gleitelement, und
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7 einen
vertikalen Schnitt durch die Verstellvorrichtung entlang einer Ebene
durch die Haupt- und Nebenwelle.
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1 zeigt
eine Verstellvorrichtung 1 zum Verstellen eines nicht gezeigten
Lichtmoduls eines Fahrzeugscheinwerfers. Das Lichtmodul ist dabei
in einem Tragrahmen 50 untergebracht.
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Die
Verstellvorrichtung besteht aus einer Gleitelementführung 12,
welche mittels Schraubdomen 41 oder auf andere geeignete
Art und Weise in dem nicht dargestellten Gehäuse des Fahrzeugscheinwerfers
befestigt wird. Die Schraubdome 41 sind mit der Gleitelementführung 12 einstückig ausgebildet.
Im zusammengebauten Zustand ist die Verstellvorrichtung fix mit
dem Gehäuse
des Scheinwerfers verbunden.
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Der
Tragrahmen 50 ist mittels eines Kugelgelenkes 4,
wie dies auch in 2 zu erkennen ist, an dem Gehäuse des
Scheinwerfers gelenkig gelagert. In diesem Lagerpunkt schneiden
sich die horizontale und vertikale Verschwenkachse des Tragrahmens.
Weiters ist der Tragrahmen 50 mittels zweier Kugelgelenke 2, 2a, 3, 3a (Kugeln 2, 3,
Kugelpfannen 2a, 3a) mit der Verstellvorrichtung 1 verbunden.
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Die
Verstellvorrichtung 1 besteht weiters aus einem Primär-Gleitelement 10 und
einem Sekundär-Gleitelement 11,
welche Gleitelemente 10, 11 parallel zueinander
verschiebbar in der Gleitelementführung 12 gelagert
sind. Der Tragrahmen ist mittels des einen Gelenks 2, 2a an
dem Primär-Gleitelement 10 und
dem weiteren Gelenk 3, 3a an dem Sekundär-Gleitelement 11 gelenkig
gelagert.
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Das
Kugelgelenk 4 zum Scheinwerfergehäuse hin und das Gelenk 2, 2a zum
Primär-Gleitelement 10 liegen
im eingebauten Zustand des Scheinwerfers in etwa in einer Horizontalebene,
wodurch die beiden Gelenke 2, 2a; 4 eine
Horizontalschwenkachse für den
Tragrahmen 50 bilden.
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Wie
den weiteren Figuren zu entnehmen ist, ist in der Gleitelementführung 12 eine
Primärwelle 13 drehbar
und axial unverschieblich gelagert, mit einem Gewindeabschnitt 13a (6),
an welchem das Primär-Gleitelement 10 mit
einem korrespondierenden Gegengewinde 10a angreift (7).
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Die
Primärwelle 13 ist
dabei drehfest mit einem Verstellrad 20, welches in der
Gleitelementführung 12 drehbar
gelagert ist, verbunden, und eine Verdrehung des Verstellrades 20 führt zu einer
Drehung der Primärwelle 10.
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Weiters
ist in den Figuren, insbesondere in 5 und 6 eine
Sekundärwelle 14 zu
erkennen, welche drehbar und in Bezug auf die Gleitelementführung 12 axial
verschieblich gelagert ist. Die Sekundärwelle 14 weist einen
Gewindeabschnitt 14a auf, an welchem das Sekundär-Gleitelement 11 mit einem
korrespondierenden Gegengewinde 11a angreift (7).
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Die
beiden Wellen 13, 14 liegen parallel zueinander,
um ein paralleles Verschieben der Gleitelemente 10, 11 zueinander
zu ermöglichen,
und weiters liegen die beiden Wellen vorzugsweise, aber nicht notwendiger
Weise, in einer gemeinsamen vertikalen Ebene.
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Zum
Verdrehen der Sekundärwelle 14 ist
ein Verstellrad 19 vorgesehen, welche verdrehbar und unverschieblich
in der Gleitelementführung 12 angeordnet
ist. Damit ein axiales Verschieben der Sekundär-Welle 14 möglich ist,
ist Sekundärwelle 14 in
dem Verstellrad 19 gelagert, wie dies in 7 gut
zu erkennen ist, wobei Sekundärwelle 14 und
Verstellrad 19 derart ausgebildet sind, dass mittels des
Verstellrades 19 die Sekundärwelle 14 verdrehbar
ist, in Bezug auf die Gleitelementführung 12 und in Bezug
auf das Verstellrad 19 aber axial verschiebbar ist. Eine beispielhafte
und bekannte Ausgestaltung ist in 7 gut zu
erkennen und es wird hier nicht näher darauf eingegangen.
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5 und 6 zeigen
weiters noch zwei vorzugsweise federnde Klammern 30, 31.
Mit diesen wird der jeweils korrespondierende Gegengewindeabschnitt 10a, 11a der
Primärwelle 10 bzw.
der Sekundärwelle 11 (siehe 7),
welche Gegengewinde zum einfachen Zusammenbau der Vorrichtung 1 als Gewindehalbschalen
ausgebildet sind, gegen das zugehörige Gewinde 13a, 14a auf
den Wellen 13, 14 gedrückt.
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Ein
wichtiger Punkt an der Erfindung ist, dass eine einfache Verstellung
des Tragrahmens für
den Benutzer möglich
ist. Wie aus den Figuren leicht zu erkennen ist, führt eine
Verschiebung des Sekundär-Gleitelementes 11 zu
einem Verschwenken des Tragrahmens 50 um eine Horizontalachse,
welche von dem Kugelgelenk 4 (Fixpunkt, der fest mit dem Gehäuse verschraubt)
und dem Gelenk 2, 2a gebildet wird. Zum einfachen
Verschieben des Sekundär-Gleitelementes 11 dreht
ein Benutzer an einem Benutzer-Einstellrad 21 an der Rückseite
der Verstellvorrichtung 1 (4), welche
auch im eingebauten Zustand im Fahrzeugscheinwerfer leicht zugänglich ist.
Das Benutzer-Einstellrad 21, welches beispielsweise als
Kegelritzel oder Kegelrad ausgebildet ist, wirkt über entsprechende
Zahnräder
auf das Verstellrad 19 und führt so zu einer Verdrehung
der Sekundärwelle 14 und
entsprechend zu einer Verschiebung des Sekundär-Gleitelementes 11.
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Werden
beiden Gleitelemente 10, 11 bewegt, so erfolgt
eine Verschwenkung des Tragrahmens 50 um eine Vertikalachse
durch das Kugelgelenk 4.
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Eine
Verschiebung des Primär-Gleitelementes 10 erfolgt
nun durch Verdrehen eines weiteren Benutzer-Einstellrades 22 (z.
B. ein Kegelritzel oder Kegelrad, 4), welches
auf das Verstellrad 20 wirkt und so die Primärwelle 13 verdreht.
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Damit
mm für
einen Benutzer ein möglichst einfaches
Verstellen/Verschwenken des optischen Bauteils bzw. des Tragrahmens 50 möglich wird,
sind Kupplungsmittel 15, 16; 17, 18 vorgesehen,
welche das Primär-Gleitelement 10 mit
der Sekundärwelle 14 derart
koppeln, dass bei einem Verschieben des Primär-Gleitelementes 10 in
Folge einer Verdrehung der Primärwelle 13 die
Sekundärwelle 14 axial
mit verschoben wird.
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Dreht
ein Benutzer an dem Benutzer-Einstellrad 21, so wird über das
Verstellrad 19 die Nebenwelle 14 verdreht und
das Sekundär-Gleitelement 11 verschiebt
sich entlang der Nebenwelle 14, während das Primär-Gleitelement 10 seine
Position beibehält.
Dies führt
somit zu einem Verschwenken des Tragrahmens 50 um die Horizontalachse
durch das Kugelgelenk 4 und das Gelenk 2, 2a zwischen Tragrahmen 50 und
Primär-Gleitelement 10.
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Wir
das Benutzer-Einstellrad 22 verdreht, so wird über das
Verstellrad 20 die Hauptwelle 13 verdreht. Dies
führt dazu,
dass das Primär-Gleitelement 10 sich
entlang der Hauptwelle 13 verschiebt. Gleichzeitig wird
aber durch die Kupplungsmittel 15; 16; 17, 18 auch
das Neben-Gleitelement 11 von
dem Primär-Gleitelement 10 mitgenommen
und folgt dessen Bewegung. Dementsprechend erfolgt eine Verschwenkung
des Tragrahmens 50 um eine vertikale Achse durch das Kugelgelenk 4.
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Durch
die Koppelung der Bewegung des Primär-Gleitelementes mit jener
des Sekundär-Gleitelementes braucht
ein Benutzer immer nur ein Benutzer-Einstellrad zu betätigen, auch
wenn er beide Gleitelemente gleichzeitig verschieben möchte, ist
es nicht notwendig, beide Benutzer-Einstellräder 21, 22 (gleichzeitig)
zu drehen.
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Wie
in 7 zu erkennen ist, umfassen die Kupplungsmittel
zwei erste Mitnahmeabschnitte 15, 16, welche mit
dem Primär-Gleitelement 10 einstückig ausgebildet
sind. Außerdem
umfassen die Kupplungsmittel weiters zwei zweite Mitnahmeabschnitte 17, 17'; 18, 18', welche mit
den ersten Mitnahmeabschnitt 15, 16 zusammenwirken,
wobei die zweiten Mitnahmeabschnitte 17, 17'; 18, 18' mit der Sekundärwelle 14 einstückig ausgebildet
sind.
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Die
Mitnahmeabschnitte 15, 16; 17, 17'; 18, 18' derart zusammenwirken,
beispielsweise mittels Formschluss, dass bei einem Verschieben des
Primär-Gleitelementes 10 die
Sekundärwelle 14 axial verschoben
wird.
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Nachdem
nun an der Sekundärwelle 14 das Sekundär-Gleitelement 11 mit
seinem Gewindeabschnitt 11a an dem zugeordneten Gewinde 14a der Sekundärwelle 14 angreift,
wird bei einem Mit-Verschieben der Sekundärwelle 14 mit dem
Primär-Gleitelement 10 auch
das Sekundär-Gleitelement 11 mit verschoben.
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Die
beiden Mitnahmeabschnitte 17, 17'; 18, 18' der Sekundärwelle 14 sind
jeweils anschließend an
den Gewindeabschnitt 14a der Sekundärwelle 14 an dieser
angeordnet.
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Somit
bilden die beiden (inneren) Mitnahmeabschnitte 17, 17' der Sekundär-Welle
jeweils einen Anschlag für
die Bewegung des Gegengewindes des Sekundär-Gleitelementes, definieren
somit den maximalen Verstellbereich des Sekundär-Gleitelementes.
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Generell
lässt sich
sagen, dass die Mitnahmeabschnitte im gezeigten Fall zwei Lager
bilden, mittels welcher die Sekundär-Welle an dem Primär-Gleitelement
drehbar, aber in Bezug auf das Primär-Gleitelement axial unverschieblich
gelagert ist. Dadurch kann sich die Sekundärwelle einerseits drehen, andererseits
wird bei einem Verschieben des Primär-Gleitelementes über diese Lager die Sekundärwelle und
entsprechend das Sekundär-Gleitelement ebenfalls
mit verschoben.
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In 7 sind
schließlich
noch zwei Führungselemente 43 gezeigt,
welche an dem Sekundär-Gleitelement 11 einstückig angeformt
sind, mittels welche das Sekundär-Gleitelement 11 verdrehsicher
und verschiebbar in Führungen 42 des
Primär-Gleitelementes 10 gelagert
ist (5). Damit lässt
sich das Sekundär-Gleitelement
möglichst spielfrei
verschieben.
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Bei
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
werden die beiden „Einstelleinrichtungen” zum Verstellen
eines Tragrahmens (bzw. optisch relevanten Bauteiles) in Form der
beiden Gleitelemente über die
Gleitelementführung
zu einem einzigen, kompakten Bauteil zusammengeführt, das auch noch den Vorteil
aufweist, dass immer nur ein einziges Benutzer-Einstellrad betätigt werden muss. Dieses eine kompakte
Bauteil kann fest mit dem Scheinwerfergehäuse verbunden, beispielsweise
verschraubt werden. Dadurch, dass lediglich ein einziges Bauteil
eingebaut werden muss, ergeben sich – neben den deutlichen Vorteilen
in Hinblick auf die Bedienung – auch
signifikante Vorteile durch einen vergleichsweise einfachen Einbau
im Vergleich zum Stand der Technik, wo die „Einzelteile” einzeln
im Scheinwerfer verbaut werden müssen.
Die Benutzer-Einstellräder befinden
sich zentral in einem gemeinsamen Bereich und sind für den Benutzer
einerseits leicht aufzufinden und andererseits können diese mit der Erfindung in
der Regel auch besser zugänglich
angeordnet werden.
