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Die Erfindung betrifft einen Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Reflektoreinrichtung, mit mindestens einer der Reflektoreinrichtung zugeordneten Lichtquelleneinrichtung, mit einer in Hauptabstrahlrichtung vor der Reflektoreinrichtung angeordneten Linseneinrichtung und mit einer im Bereich eines Brennpunktes der Linseneinrichtung angeordneten Blendeneinrichtung, die eine um eine quer zur Hauptabstrahlrichtung verlaufende Drehachse verdrehbare Blendenwelle mit einer Anzahl von Blendenkanten und/oder Blendenflächen aufweist zur Einstellung einer Anzahl von unterschiedliche Hell-Dunkel-Grenzen aufweisenden Lichtverteilungen.
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Aus der
DE 10 2008 010 028 A1 ist ein Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Lichtquelleneinrichtung, eine Reflektoreinrichtung, eine Blendeneinrichtung und eine Linseneinrichtung aufweist, so dass nach dem Projektionsprinzip eine Anzahl von Lichtverteilungen (Lichtmuster) mit vorgegebenen Hell-Dunkel-Grenzen erzeugt werden können. Die Blendeneinrichtung umfasst eine Blendenwelle, die quer zu einer Hauptabstrahlrichtung bzw. zu einer optischen Achse der Linseneinrichtung drehbar gelagert ist. Die Drehachse verläuft dabei in horizontaler Richtung. Die Blendenwelle weist eine Anzahl von in Längsrichtung der Blendenwelle erstreckende Blendenkanten bzw. Blendenflächen auf, so dass in Abhängigkeit von der Drehstellung der Blendewelle eine vorgegebene Lichtverteilung abbildbar ist. Die Blendeneinrichtung erstreckt sich in üblicher Weise in einem Bereich zwischen der Reflektoreinrichtung und der Linseneinrichtung, und zwar in einem Bereich eines Brennpunktes bzw. einer Brennlinie der Linseneinrichtung. Bislang wird die Blendenwelle aus einem Metallmaterial, beispielsweise durch Druckgießen aus einer Magnesium- oder Aluminiumlegierung hergestellt, siehe beispielsweise
DE 103 40 961 A1 . Nachteilig hieran ist jedoch, dass die Blendenwelle aufgrund der Mehrteiligkeit einen Montageprozess erfordert, bei dem sich Toleranzabweichungen der Einzelbauteile addieren. Ferner muss bei Ausführung einer Magnesium-Druckguss-Blendenwelle in einem zusätzlichen Verfahrensschritt eine Beschichtung aufgebracht werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge mit einer integrierten Blendenwelle, die eine Anzahl von Blendenkanten aufweist, derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise der Montageaufwand reduziert ist.
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Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung, in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenwelle aus einem die Blendenkante bzw. Blendenfläche aufweisenden Wellengrundkörper und aus einer Anzahl von einstückig mit denselben vorhandenen Hilfsfunktionsbauteilen gebildet ist.
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Nach der Erfindung ist eine Blendenwelle derart ausgebildet, dass sie zum einen aus einem die Blendenkante bzw. Blendenfläche aufweisenden Wellengrundkörper und zum anderen aus einer Anzahl von Funktionsbauteilen besteht, wobei das Funktionsbauteil einstückig mit dem Wellengrundkörper verbunden ist. Vorteilhaft vereinigt die einstückige Blendenwelle eine Mehrzahl von Funktionen, nämlich zum einen die Hauptfunktion der Bereitstellung der erforderlichen Anzahl von Blendenkanten zur Abbildung der Hell-Dunkel-Grenze und zum anderen die Nebenfunktion der Anbindung an benachbarte Funktionsbauteile, beispielsweise Lagerbauteile oder Kraftübertragungsmittel. Das Hilfsfunktionsbauteil bildet hierbei quasi eine Schnittstelle zu einem benachbarten Funktionsbauteil. Vorteilhaft können die Toleranzen der einstückigen Blendenwelle kleiner gehalten werden, da sie lediglich werkzeuggebunden sind.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Blendenwelle durch Spritzgießen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, so dass sie ein relativ geringes Gewicht aufweisen kann. Die Konturierung des Wellengrundkörpers kann bereits bei Herstellung der Blendenwelle erfolgen, so dass kein zusätzlicher Umformverfahrensschritt erforderlich ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Wellengrundkörper als ein geschlossener oder zumindest teilweise offener Hohlkörper ausgebildet, so dass das Gewicht der Blendenwelle weiter reduziert werden kann.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung schließt sich das Hilfsfunktionsbauteil in axialer Richtung zu dem Wellengrundkörper an, so dass die Blendenwelle auf einfache Weise in einem Herstellungsschritt hergestellt werden kann.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hilfsfunktionsbauteil als ein Schnittstellenteil zur Kopplung mit mechanischen oder elektrischen Funktionsbauteilen ausgebildet. Vorteilhaft kann hierdurch die Zahl der zu montierenden Einzelteile reduziert werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das Schnittstellenteil als ein Zahnrad oder als ein Achsenteil zur Anbindung mit weiteren Zahnrädern bzw. Festlager und/oder Loslager oder einem Sensor dienen. Der Projektionsscheinwerfer weist somit einen relativ einfachen Aufbau auf.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung eines Projektionsscheinwerfers mit einer Blendenwelle,
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2a eine Explosionsdarstellung der Blendenwelle und benachbarter Funktionsbauteile,
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2b eine perspektivische Darstellung der Blendenwelle gemäß 2a in einer um 180° versetzten Drehstellung zu derselben,
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3a eine Vorderansicht einer Blendenwelle nach einer zweiten Ausführungsform und
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3b eine Rückansicht der Blendenwelle gemäß 3a.
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Ein Projektionsscheinwerfer für Fahrzeuge besteht im Wesentlichen aus einer Reflektoreinrichtung 1, einer der Reflektoreinrichtung 1 zugeordneten Lichtquelleneinrichtung 2, einer in Hauptabstrahlrichtung H vor der Reflektoreinrichtung 1 angeordnete Linseneinrichtung 3 sowie einer im Bereich eines Brennpunktes bzw. einer Brennlinie der Linseneinrichtung 3 angeordnete Blendeneinrichtung 4, die zwischen der Linseneinrichtung 3 und der Reflektoreinrichtung 1 angeordnet ist.
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Die Lichtquelleneinrichtung 2 umfasst zwei LED-Chips 5, die auf einer gemeinsamen Leiterplatte 6 angeordnet sind. Die Leiterplatte 6 ist auf einer Flachseite eines Kühlkörpers 7 befestigt. Alternativ kann die Leiterplatte 6 auch mit mehr als zwei LED-Chips 5 bestückt sein. Reflektoren der Reflektoreinrichtung 1 sind den LED-Chips 5 zugeordnet.
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Die Reflektoreinrichtung 1 weist einen Doppelreflektor 8 auf, dessen benachbarte Reflektoren jeweils einem der beiden LED-Chips 5 vorgelagert sind.
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Ein die Blendeneinrichtung 4 tragender Verstellrahmen 9 ist in einem nicht dargestellten Tragrahmen um eine vertikale Achse verschwenkbar gelagert, so dass der Projektionsscheinwerfer in horizontaler Richtung verstellbar ist. Der Verstellrahmen 9 ist durch Verschraubung mit dem Kühlkörper 7 verbunden und dient somit zur Befestigung der Reflektoreinrichtung 1 und der Lichtquelleneinrichtung 2.
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Auf einer in Hauptabstrahlrichtung H gerichteten Vorderseite des Verstellrahmens 9 ist eine Blendenwelle 10 sowie ein Elektromotor 11 und eine Sensorleiterplatte 12 enthaltend mindestens einen Sensor befestigt. Ein in vertikaler Richtung unterhalb der Blendenwelle 10 angeordneter Bereich des Verstellrahmens 9 ist mit einer Abdeckung 13 versehen.
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Die Linseneinrichtung 3 ist gebildet durch eine Linse 14 sowie einem rahmenförmigen Linsenhalter 15.
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Die Blendenwelle 10 ist in üblicher Weise um eine Drehachse D an dem Verstellrahmen 9 gelagert. Die Drehachse D verläuft in horizontaler Richtung senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung H bzw. senkrecht zu einer optischen Achse der Linse 14.
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Die Blendenwelle 10 weist einen Wellengrundkörper 16 mit einer Anzahl von Blendenkanten 17, 17', 17'', 17''' zur Abbildung einer Hell-Dunkel-Grenze für eine Abblendlichtfunktion (Stadtlichtfunktion), Landstraßenlichtfunktion und Fernlichtfunktion auf. Ferner weist die Blendenwelle 10 stirnseitig sich an den Wellengrundkörper 16 anschließende Hilfsfunktionsbauteile 18, 18', 18'' auf, die einstückig mit dem Wellengrundkörper 16 verbunden sind. Die Hilfsfunktionsbauteile 18, 18', 18'' sind an dem Wellengrundkörper 16 angeformt und vorzugsweise zusammen mit dem Wellengrundkörper 16 in einem Verfahrensschritt beim Urformen hergestellt. Vorzugsweise werden die Hilfsfunktionsbauteile 18, 18', 18'' und der Wellengrundkörper 16 aus einem Kunststoffmaterial durch Spritzgießen hergestellt.
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Die Hilfsfunktionsbauteile 18, 18', 18'' dienen jeweils als Schnittstellenteile zur Kopplung mit einem sich anschließenden mechanischen und/oder elektrischen Funktionsbauteil. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Schnittstellenteil 18 als ein Achsenteil zur Verbindung mit einem Festlager 19 und zur Anbindung an einen Sensor 20 ausgebildet. Das zweite Hilfsfunktionsbauteil 18' ist als ein Achsenteil zur Verbindung mit einem Loslager 21 ausgebildet. Das dritte Hilfsfunktionsbauteil 18'' ist als ein Zahnrad für den Dreheingriff mit einem axial zu dem Elektromotor 11 angeordneten weiteren Zahnrad 22 ausgebildet. Das Zahnrad 18'' ist somit Bestandteil eines Getriebes, über das der Wellengrundkörper 16 mit dem denselben in Drehung versetzenden Elektromotor 11 verbunden ist.
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Die Achsenteile 18, 18' weisen eine solche Profilierung auf, dass sie mit dem elektrisch betreibbaren Sensor 20 bzw. einem Winkelgeber koppelbar sind. Der Sensor 20 bzw. der Winkelgeber dienen zur Feststellung der aktuellen Drehposition der Blendenwelle 10.
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Der Wellengrundkörper 16 ist dünnwandig und als ein halb offener Hohlkörper ausgebildet. Beispielsweise dient eine erste in Axialrichtung des Wellengrundkörpers 16 verlaufende Blendenkante 17 bzw. langgestreckte Blendenfläche zur Abbildung einer Stadtlichtverteilung (symmetrische Lichtverteilung), eine benachbarte Blendenkante 17' dient zur Abbildung einer asymmetrischen Abblendlichtverteilung. Die Blendkante für die Stadtlichtverteilung 17, Abblendlichtverteilung 17' bzw. Landstraßenlicht und Autobahnlicht für Rechtsverkehr erstreckt sich in einem Umfangswinkel von 90°. Im Anschluss daran ist in einem weiteren Umfangswinkel von 90° verteilt eine Blendkante zur Abbildung einer Landstraßen- und Atobahnlichtverteilung für Linksverkehr angeordnet. In 2b ist beispielhaft die Blendkante 17''' zur Erzeugung der Autobahnlichtfunktion im Linksverkehr dargestellt. Diese genannten Blendenkanten 17, 17', 17'', 17''' umgreifen einen Umfangswinkel von ca. 180°. Der weitere 180°-Umfangsabschnitt des Wellengrundkörpers 16 ist offen gelassen, so dass bei Aktivierungsstellung der offenen Seite des Wellengrundkörpers 16 eine Fernlichtverteilung 27 abgebildet wird.
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Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann in Abhängigkeit von den abzubildenden Lichtverteilungen bzw. Lichtfiguren der Wellengrundkörper auch geschlossen ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß den 3a und 3b kann ein Wellengrundkörper 30 auch eine Blendenkante 31 aufweisen, die über einen Vertikalabschnitt 32 verfügt. Hierdurch kann in einer Aktivierungsstellung der Blendenkante 31 eine fahrsituationsabhängige Ausblendung eines Teilbereiches des Fahrzeugvorfeldes erfolgen, die mit einer entsprechend zugeordneten Verkehrsdetektiereinrichtung die Blendung eines vorausfahrenden oder entgegenkommenden Verkehrsteilnehmers verhindert.
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Gleiche Bauteile der Ausführungsformender Erfindung sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Lichtquelleneinrichtung mindestens Reihen von einer Mehrzahl von LED-Chips aufweisen. Beispielsweise kann die Reihe der LED-Chips geradlinig oder in Abhängigkeit von einer Lichtverteilung bzw. Teillichtverteilung verlaufen. Einzelne LED-Chips oder Gruppen von LED-Chips, insbesondere in einer Reihe angeordnete LED-Chips, können in Abhängigkeit von der Lichtfunktion bzw. Fahrsituation in ihrer Helligkeit variiert werden. Bestehen beispielsweise zwei Reihen von LED-Chips, wobei jede Reihe sechs LED-Chips aufweist, kann in einfacher Weise durch Aufdimmen einer Reihe der LED-Chips ein Umschalten von Landstraßenlichtfunktion in Autobahnlichtfunktion erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reflektoreinrichtung
- 2
- Lichtquelleneinrichtung
- 3
- Linseneinrichtung
- 4
- Blendeneinrichtung
- 5
- LED-Chips
- 6
- Leiterplatte
- 7
- Kühlkörper
- 8
- Doppelreflektor
- 9
- Verstellrahmen
- 10
- Blendenwelle
- 11
- Elektromotor
- 12
- Sensorleiterplatte
- 13
- Abdeckung
- 14
- Linse
- 15
- Linsenhalter
- 16
- Wellengrundkörper
- 17, 17', 17'', 17'''
- Blendenkanten
- 18, 18', 18''
- Hilfsfunktionsbauteil
- 19
- Festlager
- 20
- Sensor
- 21
- Loslager
- 22
- zweites Zahnrad
- 27
- Blendenkante (Fernlichtverteilung)
- 30
- Wellengrundkörper
- 31
- Blendenkante
- 32
- Vertikalabschnitt
- D
- Drehachse
- H
- Hauptabstrahlrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008010028 A1 [0002]
- DE 10340961 A1 [0002]
