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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Projektionslichtmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein solches Projektionslichtmodul ist aus der
DE 10 2010 010 204 A1 bekannt und weist eine Lichtquelle, eine Primäroptik, eine Blende mit einem Stellelement und eine Sekundäroptik auf. Das Projektionslichtmodul ist durch die Ausgestaltung und Anordnung der Lichtquelle und der Primäroptik dazu eingerichtet, den Lichtstrom der Lichtquelle von der Primäroptik in eine erste Lichtverteilung bündeln zu lassen, die in einer Blendenebene des Projektionslichtmoduls liegt. Die Blendenebene wird dabei durch die Lage einer optischen wirksamen Kante einer Blende definiert. Das Stellelement ist dazu eingerichtet, eine optisch wirksame Kante der Blende in die erste Lichtverteilung hinein zu bewegen und heraus zu bewegen. Die Sekundäroptik ist durch ihre Ausgestaltung und Anordnung dazu eingerichtet, die erste Lichtverteilung in eine im Vorfeld des Projektionslichtmoduls zweite Lichtverteilung abzubilden.
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Bei der
DE 10 2010 010 204 A1 ist die Blende wie eine Treppenstufe aus einem oberen Absatz, einer waagerechten Stufe und einem unteren Absatz geformt. Die waagerechte Stufe liegt unter der Primäroptik und ist über ein erstes Biegegelenk mit dem oberen Absatz und über ein zweites Biegeelement mit dem unteren Absatz verbunden. Der untere Absatz ist im Projektionslichtmodul ortsfest mit einem Träger verbunden. Der obere Absatz ist mit einem vertikal angeordneten Antrieb verbunden und damit vertikal beweglich.
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Allgemein werden Projektionslichtmodule in Kraftfahrzeugen zur Erzeugung verschiedener Lichtverteilungen auf einer Fahrbahn im Vorfeld des Kraftfahrzeugs verwendet. Je nach Stellung der optisch wirksamen Kante der Blende, die im Folgenden auch als Blendenkante bezeichnet wird, ist die resultierende zweite Lichtverteilung zum Beispiel eine Abblendlichtverteilung oder eine Ferniichtverteilung, ohne dass die Aufzählung dieser Alternativen hier abschließend gemeint ist. Eine Fernlichtverteilung ergibt sich bei einer aus der ersten Lichtverteilung hinaus bewegten Blendenkante. Eine Abblendlichtverteilung ergibt sich dagegen bei einer in die erste Lichtverteilung hinein bewegten Blendenkante, da diese dann als Hell-Dunkel-Grenze in die zweite Lichtverteilung abgebildet wird.
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Es sind bereits zahlreiche Möglichkeiten zur Realisierung einer beweglichen Blendenkante bekannt, die mit Hilfe einer Dreh-, Schwenk-, Schiebe- oder Klappmechanik arbeiten. Die dabei eingesetzten Bauteile sind im Betrieb Einflüssen ausgesetzt, die zu einer Verschlechterung ihrer Funktion führen. Beispiele solcher Einflüsse sind Reibung, Verschleiß, Temperaturbeanspruchungen, Vibrationskräfte, Korrosion und Toleranzen bei der Herstellung der Bauteile sowie Schnittstellentoleranzen im zusammengefügten Zustand der Bauteile. In der Regel weisen die Mechaniken Drehachsen oder Drehzapfen mit Gleitlagerbuchsen oder Kugellagern zwischen beweglichen Bauteilen aus Metall und/oder Kunststoffe auf. Eine Rückstellbewegung der Bauteile beim Umschalten zwischen verschiedenen Lichtverteilungen oder zum Verkleiner von Bauteilen und/oder Schnittstellentoleranzen wird meist durch Dreh-, Zug- oder Druckfedern ausgelöst. Die Vielzahl der beteiligten beweglichen Bauteile erzeugt oft große Toleranzen und damit ein unerwünscht großes Spiel in der Blendenmechanik, die eine Erfüllung der hohen Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit einer Hell-Dunkel-Grenze in der zweiten Lichtverteilung erschweren. Die Blendenmechaniken sind störanfällig in Bezug auf die genannten Einflüsse. Um eine ausreichende Stabilität der gewünschten Funktion der Mechanik zu erzielen, ist oft ein hoher Abstimmungsaufwand bei der Montage der vielen zueinander beweglichen Bauteile erforderlich.
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Eine elastische Verformbarkeit der Blende erlaubt es, die für eine Umschaltung zwischen verschiedenen Lichtverteilungen, insbesondere zwischen einer eine Hell-Dunkel-Grenze aufweisenden Abblendlichtverteilung und einer keine Hell-Dunkel-Grenze aufweisenden Fernlichtverteilung, erforderliche Bewegung der optisch wirksamen Blendenkante durch eine elastische Verformung der Blende selbst auszulösen. Dadurch kann auf viele relativ zueinander bewegliche Bauteile verzichtet werden, was den Justage-Aufwand verringert, die Störanfälligkeit reduziert und die Kosten verringert.
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Dadurch, dass die Blende einen ortsfesten ersten Bereich, einen beweglichen zweiten Bereich sowie einen den ersten Bereich mit dem zweiten Bereich verbindenden dritten Bereich aufweist, und ferner dadurch, dass der Antrieb mit dem beweglichen zweiten Bereich gekoppelt ist, ergeben sich beim Bewegen des beweglichen zweiten Bereichs in eine erste Richtung elastische Rückstellkräfte. Es kann daher ein einfacher Antrieb verwendet werden, der den zweiten Bereich nur in einer Richtung auslenkt. Der Antrieb in die andere Richtung erfolgt durch elastische Rückstellkräfte.
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Von dem Gegenstand der
DE 10 2010 010 204 A1 unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, die insgesamt eine sehr kompakte Ausführung des Projektionslichtmoduls erlauben.
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Dadurch, dass die Blende als Ganzes zwischen der Primäroptik und der Sekundäroptik angeordnet ist, kann sie sehr kompakt und robust ausgeführt werden, da sie keine großen Entfernungen zwischen einem Befestigungspunkt an oder im Projektionslichtmodul und der Blendenkante überbrücken muss. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass sie bei einem als Primäroptik dienenden Reflektor eine Drehung des Reflektors um seine optische Achse herum erlaubt. Eine solche Drehung kann zum Beispiel für einen Wechsel der Lichtquelle vorgesehen sein. Ein solcher, für einen Lampenwechsel drehbarer Reflektor wird in der
DE 10 2008 011 170 A1 der Anmelderin offenbart.
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Durch die elastische Verformung des dritten Bereichs kann der erste Bereich als starrer Bereich zur Befestigung der Blende am oder im Projektionslichtmodul dienen, während der zweite Bereich so ausgestaltet werden kann, dass die optisch wirksame Blendenkante bei einer für eine Bewegung der Blendenkante erwünschten Verformung möglichst nicht verformt wird.
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Insgesamt zeichnet sich die Blende des erfindungsgemäßen Projektionslichtmoduls durch einen sehr einfachen und damit robusten und ohne einen großen Justieraufwand erfordernden Aufbau aus, der insbesondere keine Bauteile wie Achsen, Zapfen, Lagerstellenbauteile und separate Rückstellfedern aufweist, die mit einem Spiel behaftet und/oder relativ zueinander beweglich sind.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
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1 das technische Umfeld der Erfindung in Form eines Kraftfahrzeugscheinwerfers in einer schematischen Seitenansicht;
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2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Projektionslichtmoduls;
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3 eine bevorzugte Ausgestaltung einer Blende zusammen mit einem Stellelement und einem Blendenträger;
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4 eine Ausgestaltung mit einem um eine zentrale Achse drehbaren Reflektor; und
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5 eine alternative Ausgestaltung einer Blende, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb durch eine Torsion verformt zu werden.
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1 zeigt das technische Umfeld der Erfindung in Form eines Kraftfahrzeugscheinwerfers 10 in einer schematischen Seitenansicht. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das eine Lichtaustrittsöffnung besitzt. Die Lichtaustrittsöffnung wird von einer transparenten Abdeckscheibe 14 abgedeckt. Im Inneren des Gehäuses 12 ist ein Projektionslichtmodul 16 angeordnet. Das Projektionslichtmodul 16 weist insbesondere eine Lichtquelle 18, eine Primäroptik 20, eine Blende 22 mit einer beweglichen Blendenkante 24, eine Sekundäroptik 26, einen ersten Halterahmen 28, optional einen zweiten Halterahmen 30 und einen Linsenhalter 32 auf. Zusätzlich zu dem Projektionslichtmodul 16 kann der Scheinwerfer 10 auch weitere Lichtmodule aufweisen.
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Die Primäroptik 20 ist in der dargestellten Ausgestaltung ein Reflektor 21, in dem die Lichtquelle 18 angeordnet ist und gehalten wird. Die Sekundäroptik 26 ist in der dargestellten Ausgestaltung eine Abbildungslinse 27, die vom Linsenhalter 32 gehalten wird. Der Linsenhalter 32 ist entweder an dem ersten Halterahmen 28 oder am Reflektor 21 befestigt. Der Reflektor 21 ist am ersten Halterahmen 28 befestigt. Die Blende 22 ist mit einem festen Ende direkt oder indirekt ebenfalls am ersten Halterahmen 28 befestigt.
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Der erste Halterahmen ist um eine durch Horizontaldrehlager 34 definierte horizontale Achse schwenkbar, um zum Beispiel eine Leuchtweitenregelung zu erlauben. Die Horizontaldrehlager 34 sind, je nachdem ob das Projektionslichtmodul 16 einen zweiten Halterahmen 30 aufweist oder nicht, entweder mit dem zweiten Halterahmen 30 oder mit dem Gehäuse 12 verbunden. Ein gegebenenfalls vorhandener zweiter Halterahmen 30 ist bevorzugt um eine durch Vertikaldrehlager 36, 38 definierte vertikale Achse schwenkbar.
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Dabei wird unter einer horizontalen Achse eine Achse verstanden, die bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Scheinwerfers 10 im Kraftfahrzeug parallel zum Horizont und quer zur Fahrtrichtung liegt. Eine vertikale Achse liegt entsprechend quer zur horizontalen Achse und zur Fahrtrichtung.
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Die Lichtquelle 18 ist bevorzugt eine Gasentladungslampe oder eine Glühlampe, die in einem Brennpunkt des Reflektors 21 angeordnet ist.
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Der Reflektor 21 ist bevorzugt ein Reflektor, der den Lichtstrom der Lichtquelle 18 in eine erste Lichtverteilung bündelt, die in einer Blendenebene des Projektionslichtmoduls 16 liegt. Die Blendenebene ist die Ebene im Raum, in der sich die Blendenkante 24 bewegt. Der Reflektor 21 weist zu diesem Zweck eine elliptische Grundform auf, wobei die Lichtquelle 18 in dem einen Brennpunkt der elliptischen Grundform und die optisch wirksame Blendenkante 24 im Bereich des zweiten Brennpunkts der elliptischen Grundform angeordnet ist. Formen realer Reflektoren 21 können von der elliptischen Grundform abweichen. Reale Reflektoren 21 sind häufig als Polyellipsoid-Reflektoren oder Freiform-Reflektoren realisiert, die die Bedingung erfüllen, den Lichtstrom der Lichtquelle 18 in eine erste, in der Blendenebene 40 liegende Lichtverteilung abzubilden.
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Die Sekundäroptik 26 ist meist als abbildende Linse 27 realisiert, die die erste Lichtverteilung in eine zweite Lichtverteilung abbildet, die im Vorfeld des Projektionslichtmoduls 16 liegt und bei dessen bestimmungsgemäßer Verwendung zur Beleuchtung des Fahrzeugvorfelds dient. Die Sekundäroptik 26 ist in der Regel eine plan-konvexe Linse 27, deren Brennweite ihrem Abstand zur ersten Lichtverteilung entspricht.
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Wenn sich die bewegliche Blendenkante 24 innerhalb der ersten Lichtverteilung befindet, wird ein Teil der ersten Lichtverteilung abgeschattet und die Blendenkante 24 als Hell-Dunkel-Grenze in der zweiten Lichtverteilung abgebildet. Dies entspricht zum Beispiel einer Abblendlichtverteilung. Befindet sich die bewegliche Blendenkante 24 dagegen außerhalb der ersten Lichtverteilung, wird als zweite Lichtverteilung eine Fernlichtverteilung erzeugt, die keine Hell-Dunkel-Grenze aufweist.
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2 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Projektionslichtmoduls 16, wobei jedoch der Linsenhalter 32 und der Halterahmen 30 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen worden sind und wobei der Halterahmen 28 nur als fester Bezugsrahmen angedeutet ist. Die 2 zeigt insbesondere eine Blende 22, die mit einem Stellelement 42 gekoppelt ist. Das Stellelement 42 ist fest mit einem Blendenträger 44 verbunden, der seinerseits fest mit dem Halterahmen 28 verbunden ist.
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Das Stellelement 42 ist bevorzugt als elektromagnetischer Zugmagnet realisiert, der dazu eingerichtet ist, einen Zuganker 46 bei einem Stromfluss durch eine Spule des Zugmagneten in eine durch einen Anschlag definierte Position zu bewegen und dort zu halten.
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Unabhängig von der Ausgestaltung des Stellelements 42 ist bevorzugt, dass die verschiedenen Positionen der Blendenkante 24 jeweils durch Anschläge für die Stellbewegung des Stellelements 42 definiert sind. Dadurch werden insbesondere die Lagen von Hell-Dunkel-Grenzen durch mechanische Anschläge definiert, was eine genaue und reproduzierbare Einstellung der Lage von Hell-Dunkel-Grenzen erlaubt. Bei einem einfachen Zuganker weist dieser bevorzugt einen ersten Anschlag für eine ausgefahrene Stellung und einen zweiten Anschlag für eine eingefahrene Stellung des Zugankers auf. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, entspricht die eingefahrene Stellung bevorzugt einer Fernlichtposition der Blendenkante, während die ausgefahrene Position bevorzugt einer Abblendlichtposition der Blendenkante 24 entspricht.
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Die Blende 22 ist elastisch verformbar, im Projektionslichtmodul 16 zwischen der Primäroptik 20 und der Sekundäroptik 26 angeordnet, und sie weist einen ortsfesten ersten Bereich 22.1, einen beweglichen zweiten Bereich 22.2 und einen den ersten Bereich 22.1 mit dem zweiten Bereich 22.2 verbindenden dritten Bereich 22.3 auf. Der erste Bereich 22.1 ist starr mit dem Blendenträger 44 verbunden und damit innerhalb des Projektionslichtmoduls 16 ortsfest. Der zweite Bereich 22.2 ist mit dem Zuganker 46 des Stellelements 42 so gekoppelt, dass eine in das Stellelement 42 hineinführende Zugbewegung des Zugankers 46 den beweglichen zweiten Blendenteil 22.2 von einer ersten Position in eine zweite Position zieht.
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Beide Positionen sind in der 2 dargestellt. Die erste Position entspricht in der 2 der oberen Position des beweglichen Blendenteils 22.2. Die zweite Position entspricht in der 2 der unteren Position des beweglichen Blendenteils 22.2. In der ersten und damit oberen Position wird die optisch wirksame Blendenkante 24 als Hell-Dunkel-Grenze in der zweiten Lichtverteilung abgebildet. In der zweiten, unteren Position der Blendenkante 24 befindet sich diese dagegen nicht mehr in der ersten Lichtverteilung und wird daher auch nicht in die zweite Lichtverteilung abgebildet. In der ersten Position wird damit zum Beispiel eine Abblendlichtverteilung erzeugt, während in der unteren Position zum Beispiel eine Fernlichtverteilung erzeugt wird.
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3 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung einer Blende 22 zusammen mit einem Stellelement 42 und einem Blendenträger 44. Diese Blende 22 besteht aus einem dünnwandigen Federblechteil 48, dessen ortsfester, erster Bereich 22.1 fest mit dem Blendenträger 44 verbunden ist und dessen beweglicher zweiter Bereich 22.2 fest mit einem Blendenkantenbauteil 50 verbunden ist. Das Blendenkantenbauteil 50 ist mit dem Federblechteil 48 bevorzugt durch eine Punktschweißverbindung, eine Klebeverbindung oder eine Nietverbindung verbunden. Diese sind im Gegensatz zu prinzipiell auch möglichen Löt- und/oder nach anderen Verfahren hergestellten Schweißverfahren, Verbindungen, bei deren Herstellung kein Verzug der aneinander zu befestigenden Teile auftritt, weil der Wärmeeintrag vergleichsweise klein und lokal begrenzt ist.
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Die Ausführung der Blende als Verbundteil aus einem Federblechteil 48 und einem Blendenbauteil 50 hat insbesondere den Vorteil, dass beide Bauteile hinsichtlich ihrer spezifischen Aufgaben optimiert entworfen und gefertigt werden können. So ist beim Blendenkantenbauteil 50 eine stabile Form im Betrieb besonders wichtig, um die Hell-Dunkel-Grenze mit einer ausreichenden Genauigkeit zu erzeugen. Das Federblechteil 48 kann dagegen hinsichtlich seiner elastischen Eigenschaften optimiert werden, was zum Beispiel zu einer besonders dünnwandigen Ausgestaltung führen kann.
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In einer alternativen Ausgestaltung ist die Blende 22 ein einstückiges Federblechteil. Dies hat den Vorteil, dass seine Herstellung weniger aufwendig ist, weil zum Beispiel die für das Verbinden eines Federblechbauteils mit einem Blendenkantenbauteil erforderlichen Arbeitsschritte wegfallen.
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Ein Vorteil des dünnwandigen Federblechs besteht in dessen geringen Gewicht, das die auf unebenen Fahrbahnen auftretenden Trägheitskräfte verringert und allgemein zur angestrebten Gewichtreduktion von Kraftfahrzeugen beiträgt. Der Gewichtsvorteil ergibt sich insbesondere im Vergleich zu komplexeren, aus vielen relativ zueinander beweglichen Teilen aufgebauten herkömmlichen Blendenmechaniken.
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Die Verwendung eines dünnwandigen Federblechs hat darüber hinaus den besonderen Vorteil einer Langzeitstabilität seiner elastischen Funktion. Diese bleibt auch bei mehreren Hunderttausend Bewegungen erhalten, was problemlos für eine Fahrzeuglebensdauer ausreicht. Dies gilt besonders für die in den 2 und 3 dargestellte Ausgestaltung, bei der das Federblech U-förmig oder V-förmig gebogen ist und wobei der dritte, elastisch verformbare Bereich als robustes Biegegelenk ausgeführt ist, das den als einen Schenkel ausgeführten ortsfesten ersten Bereich 22.1 mit dem beweglichen zweiten Bereich 22.2 verbindet, wobei dieser als weiterer Schenkel ausgestaltet ist.
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Bevorzugt ist auch, dass das Federblechteil 48 der Blende 22 in der Abblendlichtposition bereits vorgespannt ist. Dadurch wird das Federblechteil 48 permanent durch elastische Rückstellkräfte an den vorgegebenen Anschlag gedrückt. Das hat den Vorteil, dass es bei unebener Fahrbahn nicht durch einwirkende Trägheitskräfte von seinem Anschlag gelöst wird. Ein solches vorübergehendes Ablösen wäre als Vertikalschwankung der Hell-Dunkel-Grenze sichtbar und damit unerwünscht.
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Bevorzugt ist auch, dass das Stellelement 42 die Spannung im Federblech, beziehungsweise allgemein, im elastisch verformbaren Bereich der Blende 22, beim Übergang von der Abblendlichtstellung in die Fernlichtstellung weiter erhöht. Das hat den Vorteil, dass beim Übergang von der Abblendlichtstellung in die Fernlichtstellung Rückstellkräfte aufgebaut werden, die eine automatische Rückkehr in die Abblendlichtposition auslösen, wenn das Stellelement 42 keine Verstellung in die andere Richtung bewirkt. Dies ist vorteilhaft, weil dann ein einfaches Stellelement 42, zum Beispiel ein Zugmagnet, verwendet werden kann, der seine Stellkraft nur in eine Richtung aufbringen kann. Die Rückstellbewegung wird dann von elastischen Rückstellkräften angetrieben.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die elastischen Rückstellkräfte eine Rückkehr in die Abblendlichtposition auslösen, wenn das Stellelement keine Antriebskraft aufbringen kann, was zum Beispiel bei einem Defekt des Stellelements der Fall sein kann. Fällt zum Beispiel die Stromversorgung eines als Stellelement verwendeten Zugmagnets aus, wird automatisch eine Abblendlichtposition angefahren und eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden.
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Da der zeitliche Anteil des Fernlichtbetriebs in der Regel wesentlich kleiner ist als der zeitliche Anteil des Abblendlichtbetriebs, ergibt sich darüber hinaus ein energieeffizienter Betrieb daraus, dass das Stellelement in der Abblendlichtposition keine Stellkraft aufbringen muss und daher nicht energieverbrauchend angesteuert werden muss.
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3 zeigt darüber hinaus eine bevorzugte Kopplung des Stellelements 42 mit dem beweglichen zweiten Bereich 22.2 der Blende 22. Danach ragt der Zuganker 46 des Stellelements 42 durch eine Ausnehmung hindurch, die sich in dem beweglichen Bereich 22.2 der Blende 22 befindet. Es ist bevorzugt, dass die Blende 22 bereits zum Hindurchführen des aus dem Stellelement 42 ausgefahrenen Zugankers 46 elastisch verformt werden muss und somit vorgespannt wird. In dieser vorgespannten Position wird sie durch ein Sicherungselement 66 festgehalten und gesichert. Das Sicherungselement 66 ist bevorzugt ein Sicherungsstift oder ein Sicherungssplint, der in einer Bohrung des Zugankers quer zu dessen Bewegungsrichtung liegt.
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Je nach Ausgestaltung des Stellelementes kann die Blendenkante 24 nicht nur zwischen einer Abblendlichtposition und einer Fernlichtposition umgeschaltet werden, sondern auch in weitere Positionen gefahren werden, um die Reichweite des Abblendlichts zu verändern, oder allgemeiner, um weitere Lichtverteilungen zu erzeugen, die sich durch die Lage ihrer Hell-Dunkel-Grenze unterscheiden. Für eine solche Ausgestaltung weist das Stellmittel 42 bevorzugt einen Schrittmotor zur in mehreren Schritten erfolgenden Verstellung der Blende 22 auf.
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Für die weitere Erläuterung wird erneut auf die 2 Bezug genommen. Die Blende 22 ist im Zwischenraum zwischen der Primäroptik 20 und der Sekundäroptik 26 so angeordnet, dass der ggf. als Biegegelenk ausgestaltete elastisch verformbare Bereich 22.3 näher an der Sekundäroptik 26 als an der Primäroptik 20 liegt und die vom elastisch verformbaren Bereich 22.3 schenkelförmig ausgehenden Bereiche 22.1 und 22.2 der Blende 22 zur Primäroptik 20 weisen. Dabei erstreckt sich die Länge des beweglichen Bereichs etwa über den ganzen Abstand der Sekundäroptik 26 von der Primäroptik 20.
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Die Blendenkante 24 bewegt sich bei einer Auslenkung des zweiten beweglichen Bereiches 22.2 in etwa auf dem Umfang eines Kreises, dessen Mittelpunkt im Biegegelenk, bzw. im elastisch verformbaren Bereich 22.3, liegt und dessen Radius etwa dem Abstand der Sekundäroptik 26 von der Primäroptik 20 entspricht. Dadurch ist der Krümmungsradius des genannten Kreises vergleichsweise groß. Als Folge erlaubt diese Ausgestaltung und Anordnung der Blende 22 vergleichsweise große Vertikalbewegungen der Blendenkante 24, ohne dafür große Veränderungen der Position der Blendenkante 24 in Richtung einer optischen Achse 52 in Kauf nehmen zu müssen.
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Die vergleichsweise große Amplitude der Vertikalbewegung ist erwünscht, um die Blendenkante 24 in die erste Lichtverteilung hinein und aus der ersten Lichtverteilung heraus schwenken zu können. Die horizontale Bewegungsamplitude in Richtung der optischen Achse 52 ist dagegen eher unerwünscht, da sie die Blendenkante 24 aus der Brennebene der Abbildungslinse 26 herausführt.
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Die Blende 22.2 ist ferner so zwischen der Primäroptik 20 und der Sekundäroptik 26 angeordnet, dass der obere Bereich 22.2 mit der optischen Achse 52 einen Winkel einschließt, der sich zur Sekundäroptik 26 hin öffnet. Der in Form eines Biegegelenks ausgestaltete dritte, elastisch verformbare Bereich 22.3 liegt dabei etwa auf der Höhe des unteren Randes einer als Sekundäroptik 26 dienenden Abbildungslinse 27. Die am anderen Ende des zweiten beweglichen Bereiches 22.2 angeordnete Blendenkante 24 liegt dagegen in ihrer höchsten Stellung etwa auf der Höhe der optischen Achse 52.
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Durch diese Lage wird dem von der Primäroptik 20 in die erste Lichtverteilung gebündelten Licht, das in der Abblendlichtstellung der Blende 22 an der Blendenkante 24 vorbeigelangt, ausreichend Raum gegeben, zur Sekundäroptik 26 zu gelangen, ohne dass dabei unerwünschte Reflektionen an der der optischen Achse 52 zugewandten Oberfläche des zweiten Bereichs 22.2 der Blende 22 auftreten.
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In der Ausgestaltung, die in der 2 dargestellt ist, sitzt die Lichtquelle 18, die bevorzugt als Glühlampe oder Gasentladungslampe realisiert ist, in einer Öffnung in der Unterseite des Reflektors 21 und ragt so in den Innenraum des Reflektors 21 hinein, dass ihr leuchtender Bereich, sei es der Glühfaden einer Glühlampe oder der Lichtbogen einer Gasentladungslampe, im Brennpunkt des Reflektors 21 sitzt. Die Ortsangaben oben und unten beziehen sich in dieser Anmeldung dabei jeweils auf eine Lage des Scheinwerfers 10 bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung in einem Kraftfahrzeug.
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Die quer zur optischen Achse 52 gerichtete Einbaulage der Lichtquelle 18 hat gegenüber der üblichen Einbaulage, bei der die Lichtquelle entlang der optischen Achse 52 ausgerichtet ist und von einer Rückseite des Reflektors (in der 2 von rechts) her zugänglich ist, den Vorteil einer kürzeren Einbaulänge im Kraftfahrzeug. Dies wird zunehmend wichtiger, weil der Bauraum im Frontbereich von Kraftfahrzeugen zunehmend knapper wird. Es besteht also ein Bedarf an besonders kompakten Scheinwerfern, was besonders kompakte Lichtmodule voraussetzt.
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Ein Nachteil der in der 2 dargestellten Anordnung der Lichtquelle 18 im Lichtmodul 16 besteht darin, dass ein Auswechseln der Lichtquelle 18 bei einem eingebauten Scheinwerfer 10 nur sehr schwer möglich sein wird, weil die nach unten gerichtete Einbauöffnung bei knappem Einbauraum im Frontbereich des Kraftfahrzeuges nur sehr schlecht oder gar nicht zugänglich ist. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, sieht eine weitere Ausgestaltung vor, dass der Reflektor 21 um eine zentrale Achse, insbesondere um die optische Achse 52 herum drehbar ist, sodass er von der in der 2 dargestellten Betriebsposition in eine Wartungsposition gedreht werden kann, bei der die Öffnung im Reflektor 21 mit der Lichtquelle 18 besser zugänglich ist.
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Dies wird im Allgemeinen dann der Fall sein, wenn die Lichtquelle in der Wartungsposition des Reflektors 21 von oben her gewechselt werden kann. Die Erfindung, die sich zusätzlich zu der elastischen Verformbarkeit der Blende unter anderem auch noch dadurch auszeichnet, dass die Blende zwischen der Primäroptik 20 und der Sekundäroptik 26 angeordnet ist, erlaubt eine Drehung des als Primäroptik 20 dienenden Reflektors 21.
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Das heißt, dass die Erfindung in einem ihrer Aspekte ein Projektionslichtmodul 16 mit einer Lichtquelle 18 betrifft, deren Lichtstrom von einer Primäroptik 21 in eine erste Lichtverteilung gebündelt wird, die in einer Blendenebene des Projektionslichtmoduls 16 liegt, und mit einer Sekundäroptik 26, die dazu eingerichtet ist, die erste Lichtverteilung in eine im Vorfeld des Projektionslichtmoduls 16 liegende zweite Lichtverteilung abzubilden, und mit einer Blende 22 und einem Stellelement 42, das dazu eingerichtet ist, eine optisch wirksame Kante 24 der Blende 22, also eine Blendenkante 24, in die erste Lichtverteilung hinein zu bewegen und heraus zu bewegen, wobei sich das Projektionslichtmodul 16 dadurch auszeichnet, dass die Blende 22 zumindest teilweise elastisch verformbar ist, im Projektionslichtmodul 16 zwischen der Primäroptik 20 und der Sekundäroptik 26 angeordnet ist und einen ortsfesten ersten Bereich 22.1, einen beweglichen zweiten Bereich 22.2 sowie einen den ersten Bereich 22.1 mit dem zweiten Bereich 22.2 verbindenden dritten Bereich 22.3 aufweist, wobei das Stellelement 42 mit dem beweglichen zweiten Bereich 22.2 gekoppelt und dazu eingerichtet ist, die optisch wirksame Kante 24 durch eine in einem dritten Bereich 22.3 erfolgende elastische Verformung der Blende 22 zu bewegen, und wobei ein als Primäroptik 20 dienender Reflektor 21 um eine zentrale Achse 52 oder 60 herum drehbar ist.
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Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Reflektor 21 zwischen einer aus lichttechnischen Gründen bevorzugten Betriebsposition und einer zum Auswechseln der Lichtquelle 18 eingerichteten Wartungsposition drehbar ist. Die Wartungsposition zeichnet sich in einer Ausgestaltung dadurch aus, dass die zur Aufnahme der Lichtquelle 18 eingerichtete Öffnung des Reflektors 21 nach oben oder zu einer Seite gerichtet ist, von der aus die Lichtquelle 18 auch bei eingebautem Scheinwerfer 10 manuell greifbar ist.
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4 zeigt eine solche, einen drehbaren Reflektor aufweisende Ausgestaltung in einer perspektivischen Darstellung des Gegenstandes der 2. Der Reflektor 21 weist über einen Teil seines Umfangs eine Verzahnung 58 auf, und ist um die zentrale Achse 60 herum drehbar im Halterahmen 28 aus der 1 gelagert. Die zentrale Achse 60 stellt damit eine Drehachse des Reflektors 21 dar und kann, muss aber nicht, mit der optischen Achse 52 zusammenfallen.
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Im Halterahmen ist ferner ein Zahnrad um eine Achse 62 drehbar gelagert. Das aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Zahnrad besitzt für die in der 4 dargestellte Tellerrad-Verzahnung des Reflektors 21 eine Kegelrad- oder Zylinderradverzahnung. Die Verzahnungen des Reflektors 21 und des nicht dargestellten Zahnrades sind dazu eingerichtet, miteinander zu kämmen, so dass eine zum Beispiel manuell angetriebene Drehung des nicht dargestellten Zahnrades um die Achse 62 eine Drehung des Reflektors 21 um die Achse 60 herum antreibt.
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In der Ausgestaltung, die in der 4 dargestellt ist, treibt eine im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung 64 des um die Achse 62 drehbaren Zahnrades eine gegen den Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Reflektors 21 an, so dass die Lampe aus ihrer dargestellten, unteren Betriebsposition heraus in eine seitliche Wartungsposition oder in einer obere Wartungsposition gedreht wird, von der aus sie manuell ausgewechselt werden kann.
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Im Übrigen zeigt die 4 die Linse 27 der Sekundäroptik 26 und die Anordnung der Blende 22 mit dem Stellelement 42 und dem Blendenträger 44 zwischen dem als Primäroptik dienenden Reflektor 21 und der Sekundäroptik dienenden Abbildungslinse 27. Dabei ist die Blende 22 einmal in einer oberen Abblendlichtstellung 22.o und einmal in einer unteren Abblendlichtstellung 22.u dargestellt. 4 veranschaulicht insbesondere, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anordnung der Blende 22 und des Blendenantriebs durch das Stellelement 42 sowie des Blendenträgers 44 eine Drehung des Reflektors 21 im Halterahmen 28 der 1 erlaubt, bei der die Blende 22 und der Blendenantrieb sowie die Linse 27 nicht gedreht wird.
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Insgesamt vereint die Ausgestaltung mit dem um eine zentrale Achse 60 drehbaren Reflektor, der eine quer zur zentralen Achse 60 und/oder optischen Achse 52 im Reflektor 21 angeordnete Lichtquelle 18 aufweist, die Vorteile der elastisch verformbaren Blende mit den Bauraumvorteilen, die sich mit dem drehbaren Reflektor 21 erzielen lassen.
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5 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Blende 22, bei der ein elastisch verformbarer dritter Bereich 22.3 der Blende eine Torsions-Verformung erfährt. Die Blende 22 weist ein Blendenkantenbauteil 68 mit einer beweglichen Blendenkante 24 auf. Das Blendenkantenbauteil 68 ist mit einem beweglichen Bereich 22.2 der Blende 22 fest verbunden oder einstückig mit dem beweglichen Teil 22.2 ausgeführt. Die Blende 22 weist ein Torsionsfederband 70 auf, an dem der bewegliche Bereich 22.2 befestigt ist oder das mit dem beweglichen Bereich 22.2 als einstückiges Bauteil ausgeführt ist. Das Torsionsfederband 70 ragt seitlich jeweils nach rechts und links über den beweglichen Bereich 22.2 hinaus und besitzt an seinen beiden Enden jeweils einen ortsfesten Bereich 22.1.
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Die Eigenschaft dieser Bereiche 22.1, ortsfest zu sein, ergibt sich dabei daraus, dass sie bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der Blende 22 nach 5 fest mit dem Halterahmen 28 aus der 1 verbunden sind und damit ortsfest im Projektionslichtmodul 16 der 1 angeordnet sind.
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Zwischen den ortsfesten Bereichen 22.1 und dem beweglichen Bereich 22.2 der Blende 22 befindet sich seitlich jeweils ein durch Torsion elastisch verformbarer dritter Bereich 22.3 der Blende 22. Der bewegliche Bereich 22.2 ist mit einem Stellelement gekoppelt, von dem in der 5 ein Zuganker 46 mit einem Sicherungselement 66 dargestellt ist. Eine in Richtung des Pfeils 68 erfolgende Auf- und Ab-Verstellung des Zugankers 46 überträgt sich dann in eine längs des Pfeils 70 erfolgender Auf- und Ab-Bewegung der Blendenkante 24, mit der die Hell-Dunkel-Grenze in der zweiten Lichtverteilung des Projektionslichtmoduls verstellt wird.
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Dabei werden die dritten Bereiche 22.3 um die Torsionsachse 72 herum elastisch verdreht. Damit stellt auch diese Ausgestaltung ebenfalls eine spiel- und verschleißfreie Feder-Lagerung einer Blende 22 dar. Auch in dieser Ausgestaltung kann die Blende 22 aus einem dünnen Federblech mit geringer Masse bestehen oder aus einem solchen Federblechbauteil und einem zusätzlichen Blendenbauteil zusammengesetzt sein. Die Form der Blende 22 nach 5 liefert daher die gleichen Vorteile wie die in den vorhergehenden Figuren erläuterte Form der Blende 22, die ein Biegegelenk aufweist.
