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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Scheinwerfer der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik, bspw. der
DE 10 2007 053 727 A1 , bekannt. Ferner ist aus der
DE 88 11 059 U1 ein Kugelgelenk, insbesondere für Verstelleinrichtungen bei Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen, bekannt. Die
DE 10 2006 016 612 A1 zeigt ein Gleitlager und eine spielfreie Gleitlageranordnung. Scheinwerfer sind im Frontbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet und dienen neben der Verkehrssicherheit durch eine Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer insbesondere der Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug, zum Beispiel in Form einer Abblendlicht-, Fernlicht- oder Nebellichtverteilung sowie in Form von an bestimmte Umgebungs- und/oder Fahrsituationen anpassbaren Lichtfunktionen, wie beispielsweise Kurvenlicht, Stadtlicht, Landstraßenlicht, Autobahnlicht oder einer beliebig anderen adaptiven Lichtverteilung. Das von Scheinwerfern ausgesandte Licht dient zur Ausleuchtung eines Bereichs vor dem Kraftfahrzeug bei schlechter oder eingeschränkter Sicht und zur Verbesserung der Sicht für den Fahrer des Kraftfahrzeugs.
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Scheinwerfer umfassen in einem Scheinwerfergehäuse, das bspw. aus Kunststoff gefertigt ist, ein Lichtmodul, welches die gewünschte Lichtverteilung des Scheinwerfers bzw. einen Teil davon erzeugt. Das Lichtmodul kann als ein Reflexionsmodul oder als ein Projektionsmodul ausgebildet sein.
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Ein Reflexionsmodul umfasst mindestens eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht und mindestens eine Primäroptik zur Bündelung zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts. Das gebündelte Licht erzeugt die gewünschte Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug. Als Lichtquelle kann eine Glühlampe, eine Gasentladungslampe oder eine Halbleiterlichtquelle, bspw. eine Leuchtdiode (LED) zum Einsatz kommen. Die Primäroptik kann als ein herkömmlicher Reflektor oder als eine Vorsatzoptik ausgebildet sein. Eine Vorsatzoptik besteht aus einem transparenten Material, bspw. Kunststoff oder Glas, und bündelt in die Vorsatzoptik eingekoppeltes Licht durch Totalreflexion an Grenzflächen der Vorsatzoptik und/oder Brechung an Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen der Vorsatzoptik. Eine als Vorsatzoptik ausgebildete Primäroptik kommt insbesondere bei LED-Lichtquellen zum Einsatz. Eine Helldunkelgrenze einer abgeblendeten Lichtverteilung kann durch geeignete Ausgestaltung der mindestens einen Primäroptik erzeugt werden.
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Ein Projektionsmodul weist zusätzlich zu Lichtquelle und Primäroptik noch mindestens eine Sekundäroptik auf, welche das gebündelte Licht zur Erzeugung der gewünschten Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projiziert. Die Sekundäroptik kann als eine Projektionslinse ausgebildet sein. Eine Helldunkelgrenze einer abgeblendeten Lichtverteilung kann durch eine zwischen Primäroptik und Sekundäroptik angeordnete Blendenanordnung erzeugt werden, deren Kanten (z. B. Oberkanten bei einer vertikalen Blendenanordnung oder Vorderkanten bei einer horizontalen Blendenanordnung) durch die Sekundäroptik als Helldunkelgrenze auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug abgebildet wird.
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Das Lichtmodul oder Teile davon (z. B. die Primäroptik, die Sekundäroptik und/oder die Blendenanordnung) können relativ zum Scheinwerfergehäuse drehbar gelagert sein. So kann bspw. bei einer Leuchtweitenregulierung das gesamte Lichtmodul des Scheinwerfers oder ein Teil davon um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse vertikal verschwenkbar sein. Dabei wird das Lichtmodul oder das schwenkbare Teil des Scheinwerfers durch ein zur Drehachse exzentrisch angeordnetes Betätigungselement bewegt oder es wird das Lichtmodul oder das schwenkbare Teil des Scheinwerfers direkt durch Elemente, die auf der horizontalen Achse angeordnet sind, durch das Betätigungselement bewegt. Das Betätigungselement kann z. B. einen Elektromotor, insbesondere einen Schrittmotor, oder einen beliebig anderen Aktor umfassen. Die Leuchtweitenregulierung dient dazu, unabhängig von einer Neigung der Fahrzeugkarosserie um die Fahrzeugquerachse (sog. Nickbewegung), insbesondere unabhängig von einer Beladung des Fahrzeugs, stets eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug sicherzustellen und gleichzeitig eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere der Fahrer von entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeugen, zu vermeiden. Die Leuchtweitenregulierung kann manuell vom Fahrzeuginneren aus oder automatisch in Abhängigkeit von geeigneten am Fahrzeug angeordneten Sensoren, welche die Neigung der Fahrzeugkarosserie relativ zur Fahrbahn erfassen, angesteuert werden. Bei Lichtmodulen, die mit einer besonders lichtstarken Lichtquelle, z. B. einer Gasentladungslampe, betrieben werden, ist eine automatische Leuchtweitenregulierung sogar gesetzlich vorgeschrieben.
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Ferner kommt die Leuchtweitenregulierung in modernen Abblendlicht-Systemen für Scheinwerfer zunehmend auch dort zum Einsatz, wo die Leuchtweite in Abhängigkeit einer aktuellen Umgebungs- und/oder Fahrsituation mit dem Ziel eingestellt werden soll, die in der jeweiligen Situation maximal mögliche Leuchtweite zu erzielen, ohne dabei andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Hierzu wird bspw. eine Position anderer Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere in einem Bereich vor dem Kraftfahrzeug, über geeignete Sensoren, beispielsweise in Form einer Kamera, ermittelt. Das Abblendlichtbündel wird über eine vertikale Verstellung des Abblendlicht-Lichtmoduls oder von Teilen davon in vertikaler Richtung derart verstellt, dass eine im Wesentlichen horizontale Helldunkelgrenze der abgeblendeten Lichtverteilung so dicht wie möglich an die detektierten Verkehrsteilnehmer, bspw. an die vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeuge, herangeführt wird, ohne dass es zu einer Blendung der Fahrer dieser Fahrzeuge kommt. Dadurch können optimale Sichtverhältnisse für den Fahrer des Kraftfahrzeugs sichergestellt werden. Da die Sensorik der Kamera in der Regel nicht in der Lage ist, eine Ist-Position des Scheinwerferlichtbündels zu erfassen und deshalb eine Regelung der vertikalen Position der Helldunkelgrenze nicht möglich ist, hängt die Leistungsfähigkeit dieser Abblendlicht-Systeme in besonderem Maße davon ab, wie genau die Helldunkelgrenze über die Aktorik im Scheinwerfer positioniert beziehungsweise gesteuert werden kann. Aus dieser Anforderung heraus wird bei der vorliegenden Erfindung versucht, die Positioniergenauigkeit der Leuchtweitenregulierung weiter zu steigern.
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Entsprechendes gilt auch für eine horizontale Verstellung des Lichtbündels eines Scheinwerfers im Rahmen eines dynamischen Kurvenlichts sowie für eine Verstellung einer Blendenanordnung des Lichtmoduls zur Realisierung eines variablen Verlaufs und/oder einer variablen Position der Helldunkelgrenze einer abgeblendeten Lichtverteilung. Die Verstellung des Lichtbündels in horizontaler Richtung wird in modernen Scheinwerfern auch zur Realisierung einer Teilfernlichtfunktion eingesetzt, bei der die Fahrbahn vor dem Fahrzeug standardmäßig mit einer Fernlichtverteilung ausgeleuchtet wird. Um eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer zu verhindern, werden vor dem Fahrzeug befindliche Fahrzeuge detektiert und deren Position bestimmt. Durch Blenden werden die der Position der detektierten Fahrzeuge entsprechenden Teile der Lichtverteilung abgeschattet. Damit die abgeschatteten Teile der Fernlichtverteilung auch tatsächlich der Relativbewegung der detektierten Fahrzeuge bezüglich des Kraftfahrzeugs folgen können, wird eine horizontale Verstellung des Lichtmoduls mittels der Kurvenlichtfunktionalität realisiert. Auch hier steigen die Anforderungen an die Genauigkeit der Verstellung zunehmend, um stets eine optimale Sicht für den Fahrer sicherzustellen. Insbesondere die bewegbaren und zur Lagerung dienende Teile des Scheinwerfers können bei vielen bekannten Scheinwerfern den gesteigerten Anforderungen an eine erhöhte Stellgenauigkeit häufig nicht mehr genügen.
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Dies gilt besonders für die zur Lagerung des Lichtmoduls und/oder anderer bewegbarer Teile im Scheinwerfer notwendigen Lageranordnungen. Es handelt sich hierbei um mindestens einen von drei Aufhängepunkten des Lichtmoduls, welche die Position und Ausrichtung des Lichtmoduls im Scheinwerfergehäuse genau definieren. Die Lageranordnungen können eine horizontale und/oder eine vertikale Schwenkachse für das Lichtmodul bilden. Bei der Realisierung des dynamischen Kurvenlichts bzw. der automatischen Leuchtweitenregulierung werden die Lichtmodule oder mindestens Teile davon um diese Achsen geschwenkt.
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Da bei den bekannten Scheinwerfern das Lagerelement und das Aufnahmeelement der Lageranordnung meist aus Kunststoff ausgeführt sind, haben die für diesen Werkstoff typischen großen Toleranzen in der Fertigung und die relativ großen Wärmeausdehnungen starken Einfluss auf die Funktion und Genauigkeit der Lageranordnung. Um den Fertigungstoleranzen und möglichen Wärmeausdehnungen Rechnung tragen zu können, ist es bekannt, diese Lager mit sehr groben, unpräzisen Spielpassungen herzustellen, was zu einer nur ungenauen Lagerung des Lichtmoduls im Scheinwerfergehäuse führt. Auch von vorn herein schwergängige Übergangpassungen können realisiert werden, um die Genauigkeit der Lagerung zu verbessern. Das führt allerdings dazu, dass sehr große Kräfte zur Betätigung derart gelagerter Bauteile oder Lichtmodule erforderlich sind. Außerdem kann es aufgrund der hohen Haftreibung zu einer ruckartigen Bewegung der Bauteile bzw. des Lichtmoduls kommen. Das Problem wird noch dadurch verschärft, dass das Aufnahmeelement einer Lageranordnung mit Lagerelementen vieler verschiedener Lichtmodule kombiniert werden soll, damit das gleiche Lichtmodul in verschiedenen Scheinwerfern eingesetzt werden kann, wodurch sich wesentlich größere Toleranzen über die Vielzahl der verschiedenen Bauteile ergeben. Insgesamt sind die bekannten Lageranordnungen für Scheinwerfer entweder schwergängig und klemmend oder unpräzise mit viel Lagerspiel. In jedem Fall können die bekannten Lageranordnungen den Anforderungen moderner Kraftfahrzeugscheinwerfer nicht mehr genügen.
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Um ein großes Spiel der Lageranordnung zu vermeiden, kann man sich zwar dadurch behelfen, dass die Lageranordnung auf Pressung ausgelegt wird, um damit über elastische Strukturen in dem Aufnahmeelement den Anstieg der Zwangskräfte auch über einen relativ großen Toleranzbereich zu begrenzen. Aufgrund der starken Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls von Kunststoffen, sowie wegen der geforderten dynamischen Steifigkeit und Festigkeit des Scheinwerfers, können die auftretenden Zwangskräfte, sowie die damit verbundene Lagerreibung sehr große Werte annehmen. Durch die hohen Verstellkräfte kann es beim Bewegen des Lagers zu Verformungen und daraus resultierenden Ungenauigkeiten des Lagers kommen. Die bekannten Lageranordnungen können also trotz aller Versuche, das Lagerspiel zu reduzieren, sehr schwergängig und dadurch ungenau sein, so dass eine genaue Positionierung des Lichtmoduls nur mit enorm großen Aufwand und häufig sogar nicht möglich ist.
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Der Antrieb für die Leuchtweitenregulierung ist im Gegensatz zum Antrieb des dynamischen Kurvenlichts in der Regel sehr großzügig bemessen. Während beim dynamischen Kurvenlicht Antriebsmomente von etwa 1 Newtonmeter (Nm) zur Verfügung stehen, können diese bei der Leuchtweitenverstellung erheblich höher sein (z. B. 5–10 Nm). Es hat sich gezeigt, dass die bei den bekannten Lageranordnungen resultierenden Lagermomente einen großen Einfluss auf die Positioniergenauigkeit des Lichtmoduls bzw. der bewegbaren Teile des Moduls haben. Insbesondere die Verstellmechanik für die Grundeinstellung ist häufig so elastisch, dass sie sich unter der Wirkung großer Stellmomente verwinden und verbiegen kann. Dabei können unerwünschte Auslenkungen des Lichtmoduls bzw. der bewegbaren Teile im Millimeterbereich auftreten, die große Stellfehler des Lichtmoduls bzw. des von diesem ausgesandten Lichtbündels zur Folge haben.
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Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Lageranordnung derart auszugestalten, dass eine – zumindest weitgehend – ordnungsgemäße Lagerung einer Komponente oder einer Baugruppe des Scheinwerfers auch dann noch ermöglicht wird, wenn das Federelement der Lageranordnung defekt ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der Lageranordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Aufnahmeelement in einem Querschnitt quer zu der Drehachse betrachtet das Lagerelement umfangsseitig umgibt, wobei das Aufnahmeelement in Umfangsrichtung in einem Teilbereich unterbrochen ist, so dass sich dort eine Aussparung ergibt, die den Umfang um weniger als 90° unterbricht, wobei das Federelement durch die Aussparung hindurchragt und auf das Lagerelement wirkt.
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Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine Presspassung einer Lageranordnung keine Lösung zur Erzielung einer höheren Genauigkeit der Lageranordnung darstellen kann. Deshalb wird vorgeschlagen, das Aufnahmeelement der Lageranordnung bewusst so groß auszulegen, dass das Lagerelement mit einem geringen Spiel darin aufgenommen wird. Das Spiel wird durch das Federelement kompensiert, welches das Lagerelement spielfrei in dem Aufnahmeelement hält.
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Zur Realisierung der Erfindung weist das Aufnahmeelement in Umfangsrichtung eine Aussparung auf, die den Umfang einer Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements zur Aufnahme des Lagerelements in einem Teilbereich unterbricht. Der Teilbereich umfasst bevorzugt weniger als 90°, in einer besonders erfindungsgemäß Ausführungsform ca. 65°, des Gesamtumfangs der Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements. Über diese Aussparung kann ein außerhalb des Aufnahmeelements angeordnetes Federelement am Umfang des in das Aufnahmeelement eingesetzten Lagerelements angreifen. Das Federelement kann dort mit einer vorgegebenen Vorspannkraft unmittelbar oder mittelbar auf das in das Aufnahmeelement eingesetzte Lagerelement wirken, und zwar in der Weise, dass das Lagerelement einerseits reibungsarm und andererseits vibrationsbeständig in der Lageranordnung gelagert ist.
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Das führt einerseits zu einer leichtgängigen Lageranordnung, die aber andererseits eine hohe Genauigkeit und eine damit verbundene hohe Positioniergenauigkeit der relativ zueinander drehbar gelagerten Komponenten oder Baugruppen des Scheinwerfers aufweist. Ferner wird ein Verschleiß der Lageranordnung dadurch erheblich reduziert; die Lageranordnung ist damit besonders für einen Dauerbetrieb ausgelegt, wie er bspw. bei einer Kurvenlichtfunktion oder einer Teilfernlichtfunktion auftritt. Die erfindungsgemäße Lageranordnung lässt kaum Vibrationen des Lagerelements in dem Aufnahmeelement zu und führt so zu einem ruhigen, erschütterungsfreien Arbeiten der von der Lageranordnung gelagerten Komponenten oder Baugruppen des Scheinwerfers. Dies ist für den Betrieb des Scheinwerfers sehr wichtig, da jegliches Vibrieren oder Verwackeln von Komponenten oder Baugruppen des Scheinwerfers eine resultierende Lichtverteilung auf der Fahrbahn negativ beeinflussen würde.
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Zur Lagerung in einem Scheinwerfer mittels der erfindungsgemäßen Lageranordnung geeignet sind bspw.: ein bewegbares Lichtmodul, bewegbare Blenden oder Blendenanordnungen des Lichtmoduls und/oder bewegbare Primär- oder Sekundäroptiken des Lichtmoduls. Durch die Integration der Federfunktion in das Aufnahmeelement stellt die Lageranordnung eine kompakte Anordnung dar, die vorteilhafterweise wenig Bauraum beansprucht.
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Dabei ist durch die Abmessungen des Lagerelements und der Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements vorteilhafterweise eine Spielpassung vorgesehen, wobei an die Fertigungstoleranzen des Lagerelements und der Aufnahmeöffnung keine großen Anforderungen gestellt werden müssen, da das Federelement das Lagerelement in das Aufnahmeelement drückt und es dort sicher führt. Dies reduziert die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Lageranordnung.
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Um die Reibung weiter zu reduzieren,, ist es sogar möglich, dass das Aufnahmeelement im Querschnitt nicht kreisrund, sondern derart ausgebildet ist, dass das Lagerelement in dem Aufnahmeelement im Querschnitt betrachtet nur an zwei Punkten oder dreidimensional betrachtet an zwei Linien anliegt. Die zwei Lagerpunkte bzw. Linien des Aufnahmeelements führen zusammen mit der punkt-, linien- oder flächenförmigen Lagerung über das Federelement zu einer sicheren und genau definierten Lagerung des Lagerelements in dem Aufnahmeelement. Selbst bei einem Versagen des Federelements kann ein im Wesentlichen ordnungsgemäßer Betrieb der Lageranordnung noch gewährleistet werden, da die zum Gesamtumfang der Aufnahmeöffnung relativ kleine Aussparung zum Angreifen des Federelements ein Lösen des Lagerelements aus dem Aufnahmeelement verhindert. Ziel ist es deswegen, die Aussparung möglichst klein auszugestalten.
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Vorteilhaft ist, dass das Federelement in einer ersten Ausführungsform eine federnde Zunge umfasst und dass die federnde Zunge und das Aufnahmeelement einstückig ausgebildet sind, wobei die federnde Zunge und das Aufnahmeelement bevorzugt aus dem gleichen Material, insbesondere aus Kunststoff, hergestellt sind. Eine solche Ausgestaltung ist sehr kostengünstig herzustellen. Die federnde Zunge kann sich dabei in ihrer Längserstreckung im Wesentlichen tangential zum Umfang des Lagerelements erstrecken. Die Federwirkung des Federelements kann senkrecht zu seiner Längserstreckung, also senkrecht zur Außenumfangsfläche des Lagerelements auf dieses wirken. Die federnde Zunge kann mit einer vorgegebenen Vorspannkraft über bspw. eine abgewinkelte Verdickung der Zunge über die Aussparung im Außenumfang des Aufnahmeelements an der Außenumfangsfläche des eingesetzten Lagerelements angreifen. Während eines bestimmungsgemäßen Betriebs der Lageranordnung, d. h. während einer Drehung des Lagerelements relativ zum Aufnahmeelement, gleitet die Verdickung der federnden Zunge auf der Außenumfangsfläche des Lagerelements und kann dabei das Lagerelement sicher in dem Aufnahmeelement halten. Dabei können zusätzlich Fertigungstoleranzen und Fertigungsungenauigkeiten des Lagerelements und des Aufnahmeelements ausgeglichen werden. Die Vorspannkraft kann durch die Länge des Federelements, insbesondere durch den Abstand zwischen einer Befestigung oder Lagerung des Federelements einerseits und einem Auflagepunkt des Federelements andererseits, an dem dieses auf der Außenumfangsfläche des Lagerelements aufliegt, durch die Gestaltung eines Querschnittprofils der federnden Zunge und/oder durch eine geeignete Auswahl von Materialien erzielt werden. Bevorzugte Querschnittsprofile der Zunge haben keinen Hinterschnitt und sind bspw. ein H-Profil oder ein T-Profil. Jede beliebig andere geeignete Profilform ist natürlich auch möglich.
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Vorteilhaft ist weiterhin, dass das Federelement in einer anderen Ausführungsform eine Blattfeder umfasst und dass die Blattfeder separat von dem Aufnahmeelement ausgebildet ist. Dabei ist die Blattfeder bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Federstahl, hergestellt. Dazu sind seitlich der Aussparung in dem Aufnahmeelement Schlitze ausgebildet, in die die Blattfeder eingelassen werden kann, so dass ihr Wirkbereich durch die Aussparung radial nach innen in das Aufnahmeelement ragt und auf der Außenumfangsfläche des Lagerelements aufliegt. Die Blattfeder kann dabei bevorzugt in Richtung des einzusetzenden Lagerelements geformt oder gewölbt sein. Dabei kann die Blattfeder das in das Aufnahmeelement eingesetzte Lagerelement mit einer vorgegebenen Vorspannkraft beaufschlagen. Während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Lageranordnung gleitet die Blattfeder auf dem Lagerelement und kann dabei das Lagerelement sicher und spielfrei führen. Auch hierbei können zusätzlich Fertigungstoleranzen und Fertigungsungenauigkeiten des Lagerelements und/oder des Aufnahmeelements ausgeglichen werden. Die Blattfeder ist robuster, vor allem langlebiger bezüglich des Aufbringens einer definierten Federkraft, als die zuvor beschriebene federnde Zunge aus Kunststoff. Auch kann die Vorspannkraft der Blattfeder aus Metall genauer als bei einem Federelement aus Kunststoff definiert werden und kann ohne Schaden oder Funktionsbeeinträchtigung auch höhere Kräfte als Kunststoff aufbringen und aufnehmen.
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Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist, dass die Lageranordnung zur drehbaren Lagerung eines Lichtmoduls oder von Teilen davon in einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs dient. Die drehbare Lagerung des Lichtmoduls oder von Teilen davon ist insbesondere zur Realisierung einer Leuchtweitenregelung, eines dynamischen Kurvenlichts und/oder eines Teilfernlichts erforderlich. Dabei ist eine hohe Positioniergenauigkeit des Lichtmoduls oder der gelagerten Teile davon gefordert, welche die erfindungsgemäße Lageranordnung mit dem Federelement erfüllen kann. Die Lageranordnung kann bspw. zwischen einem Halterahmen des Lichtmoduls und einem Scheinwerfergehäuse ausgebildet sein, um eine Verstellung des Halterahmens (und damit auch des Lichtmoduls) relativ zum Scheinwerfergehäuse zu ermöglichen.
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Die Vorspannkraft des Federelements in der Lageranordnung ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, dass auch ein Fahren über Schlaglöcher oder Bordsteinkanten (dabei können kurzzeitig Beschleunigungswerte bis zum Zehnfachen der Erdbeschleunigung auf das Lichtmodul wirken) einen zuverlässigen und möglichst vibrations- und erschütterungsfreien Betrieb des Lichtmoduls ermöglicht und trotzdem die leichtgängige Lagerfunktion erhalten bleibt. Die Eigenschaften des Federelements können dabei so gewählt werden, dass den gewünschten Anforderungen (z. B. Größe der auftretenden Beschleunigungskräfte; Gewicht der gelagerten Bauteile bzw. Komponenten) Rechnung getragen wird. Allenfalls bei extrem hohen Beschleunigungskräften darf das Lagerelement von einer Anlage in dem Aufnahmeelement abheben.
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Außerdem ist vorteilhaft, dass die mindestens eine Lageranordnung Teil einer verstellbaren Vorrichtung ist, mit der das Lichtmodul oder Teile davon in eine Grundeinstellung justierbar sind. Das Justieren in die Grundeinstellung wird bspw. im Anschluss an die Fertigung des Scheinwerfers am Bandende oder in einer Fahrzeug-Werkstatt durchgeführt. Dazu weist die Vorrichtung zur Grundeinstellung bspw. das Aufnahmeelement auf, in dem das Lagerelement gelagert ist. Die Vorrichtung steht über eine selbsthemmende Stellschraube mit dem Scheinwerfergehäuse in Verbindung. Durch Betätigen der Stellschraube kann die Position der Vorrichtung und damit auch die des Aufnahmeelements relativ zum Scheinwerfergehäuse manuell verstellt werden. Durch Verstellen der Position des Aufnahmeelements wird das über das Lagerelement gelagerte Bauteil bzw. die Komponente des Scheinwerfers um eine Drehachse verstellt, die im Wesentlichen senkrecht zu der durch die Lageranordnung verlaufende Drehachse verläuft. Durch Betätigen der Stellschraube kann also der Scheinwerfer um die senkrecht zur durch die Lageranordnung definierten Drehachse verlaufende Drehachse in seine Grundposition justiert werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren. 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 verwendet werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer in einer schematischen Ansicht;
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2 ein Lichtmodul des Scheinwerfers aus 1 in einer perspektivischen Ansicht;
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3 das Lichtmodul aus 2 in einer Seitenansicht;
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4 ein Teil einer Lageranordnung eines aus dem Stand der Technik bekannten Scheinwerfers in einer Seitenansicht;
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5–7 mögliche Passungskombinationen der Lageranordnung von 4;
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8 ein Teil einer erfindungsgemäßen Lageranordnung eines Scheinwerfers in einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht;
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9 einen Bereich eines Aufnahmeelements der Lageranordnung aus 8 in einer schematischen Darstellung; und
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10 einen Bereich eines Aufnahmeelements der Lageranordnung in einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Darstellung.
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1 zeigt einen Scheinwerfer 2 eines Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen, schematischen Ansicht. Der Scheinwerfer 2 umfasst ein Gehäuse 4, in welchem zwei Lichtmodule 6 und 10 zur Erzeugung einer beliebigen statischen oder dynamischen Lichtverteilung (z. B. Abblendlicht, Fernlicht, Teilfernlicht, Stadtlicht, Landstraßenlicht, Autobahnlicht, Kurvenlicht, Nebellicht, etc.) angeordnet sind. Die Anzahl der Lichtmodule ist beispielhaft angenommen und kann von dem Dargestellten abweichen. Selbstverständlich kann der Scheinwerfer 2 noch weitere Lichtmodule oder auch Leuchtenmodule zur Realisierung einer beliebigen Leuchtenfunktion (z. B. Blinklicht, Tagfahrlicht, Standlicht, Positionslicht, etc.) aufweisen. Das Gehäuse 4 weist in Lichtaustrittsrichtung 7 eine Lichtaustrittsöffnung auf, die mit einer lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 8 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 8 kann als eine Streuscheibe, die zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Elemente (z. B. Prismen oder Zylinderlinsen) versehen ist, oder als eine klare Scheibe ohne optisch wirksame Elemente ausgebildet sein.
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2 zeigt am Beispiel des Lichtmoduls 10 eine beispielhafte Ausgestaltung der Lichtmodule 6, 10 des Scheinwerfers 2 in einer perspektivischen Ansicht. 3 zeigt das gleiche Lichtmodul 10 in einer Seitenansicht. Das Lichtmodul 10 ist als ein sogenanntes Projektionsmodul oder Polyellipsoidmodul(PES)-Modul ausgebildet. Das PES-Modul 10 umfasst einen Reflektor 12, der aus Kunststoff oder Metall, beispielsweise aus Metalldruckguss, insbesondere aus Aluminiumdruckguss gefertigt ist. Der Reflektor 12 ist vorzugsweise ellipsoidförmig ausgebildet oder er hat eine von einer Ellipsoidform abweichende Freiform. Außerdem umfasst das Lichtmodul 10 eine von hinten in den Reflektor 12 eingeführte Lichtquelle (nicht sichtbar), bevorzugt eine Gasentladungslampe mit einem integrierten Zündgerät 14, das zum Zünden und Aufrechterhalten eines Lichtbogens der Gasentladungslampe dient. Selbstverständlich können auch beliebig andere Lichtquellen, bspw. eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (LED), eingesetzt werden. Bei Verwendung von LEDs wird zur Bündelung des ausgesandten Lichts vorzugsweise statt des Reflektors 12 eine sog. Vorsatzoptik aus transparentem Material mit totalreflektierenden Eigenschaften eingesetzt, wobei die durch die Vorsatzoptik hindurch tretenden Lichtstrahlen durch Brechung an Lichteinkoppel- bzw. Lichtauskoppelflächen und/oder Totalreflexion an Grenzflächen der Vorsatzoptik gebündelt werden. Ein Steuergerät zum Steuern des Betriebs der Gasentladungslampe bzw. dessen Funktion kann ebenfalls im Zündgerät 14 integriert sein.
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Der Reflektor 12 ist an einem Halterahmen 16 befestigt. Der Reflektor 12 kann starr oder um eine vertikale Drehachse relativ zum Halterahmen 16 verschwenkbar an dem Halterahmen 16 befestigt sein. An einem vorderen Rand des Reflektors 12 ist eine Haltevorrichtung 18 mit einem Haltering 22 befestigt, in dem eine Projektionslinse 20 in einer definierten Position und Ausrichtung zu dem Reflektor 12 gehalten ist. Es ist auch denkbar, dass der vordere Rand selbst des Reflektors 12 den Halterahmen 16 bildet bzw. der Halterahmen 16 integraler Bestandteil des Reflektors 12 ist.
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Zwischen dem Reflektor 12 und der Projektionslinse 20 ist im Strahlengang des gebündelten Lichts eine Blendenanordnung 24 angeordnet. Die Blendenanordnung 24 ist in 2, insbesondere hinter der Projektionslinse 20, lediglich schematisch dargestellt. Sie ist derart im Lichtmodul 10 angeordnet, dass sie zumindest einen Teil des gebündelten Lichts abschattet. Eine Oberkante der Blendenanordnung 24 wird durch die Projektionslinse 20 zur Bildung einer im Wesentlichen horizontalen Helldunkelgrenze einer abgeblendeten Lichtverteilung (z. B. Abblendlicht oder Nebellicht) auf die Fahrbahn vor dem mit dem Scheinwerfer 2 bzw. dem Projektionsmodul 10 ausgestatteten Fahrzeug projiziert. Um bspw. eine gesetzlich vorgeschriebene Abblendlichtverteilung zu erzeugen, müsste die dargestellte Oberkante der Blendenanordnung 24 zusätzlich einen Teilbereich mit einem 15° Anstieg aufweisen. Zum Umschalten zwischen der abgeblendeten und einer nicht-abgeblendeten Lichtverteilung (z. B. Fernlicht) kann die Blendenanordnung 24 um eine im Wesentlichen horizontale Achse verschwenkbar ausgebildet sein. Bei Bedarf wird sie zur Erzeugung der abgeblendeten Lichtverteilung in den Strahlengang des gebündelten Lichts geschwenkt. Zur Realisierung der Verschwenkbewegung der Blendenanordnung 24 ist an der Unterseite des Lichtmoduls 10 ein Aktor 25 angeordnet, der vorzugsweise als Elektromagnet ausgebildet ist. Der Aktor 25 ist in einem Abstand zur horizontalen Drehachse der Blendenanordnung 24 an dieser angelenkt.
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Der Halterahmen 16 ist um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse 31 verschwenkbar in dem Gehäuse 4 des Scheinwerfers 2 gelagert. Dadurch kann das Lichtmodul 10 bspw. zur Realisierung einer Leuchtweiteregulierung vertikal verschwenkt werden. Dazu ist an dem Gehäuse 4 des Scheinwerfers 2 ein Aktor (nicht dargestellt) angeordnet, der vorzugsweise als ein Stellmotor ausgebildet ist. Der Aktor ist in einem Abstand zu der horizontalen Drehachse 31 an dem Halterahmen 16 angelenkt. Die Drehachse 31 ist durch zwei Lageranordnungen 26, 30 definiert, die seitlich an dem Halterahmen 16 angeordnet sind. Die Lageranordnung 26 umfasst ein Aufnahmeelement 28, welches zur Aufnahme eines an dem Halterahmen 16 befestigten Lagerelements ausgebildet ist. Die Lageranordnung ist dabei bspw. derart ausgebildet, dass sie eine Rotation des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 31 zulässt, jedoch eine Bewegung des Lagerelements relativ zu dem Aufnahmeelement 28 und damit auch des Lichtmoduls 10 relativ zum Gehäuse 4 des Scheinwerfers 2 parallel zur Drehachse 31 unterbindet. Die in den 2 und 3 dargestellte Lageranordnung 30 ist im Stand der Technik wie in 4 gezeigt ausgebildet. Die bekannte Lageranordnung 30 weist ein über den gesamten Umfang geschlossenes kreisring- oder hohlzylinderförmiges Aufnahmeelement 32 mit einer Aufnahmeöffnung 44 (siehe 4) auf. Das Aufnahmeelement 32 nimmt ein mit dem Halterahmen 16 verbundenes, zylinderförmiges Lagerelement 34 um die Drehachse 31 drehbar auf. Die Lageranordnung 30 ist derart ausgebildet, dass sie eine Rotation des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 31 und dabei auch eine Bewegung des Lagerelements 34 relativ zu dem Aufnahmeelement 32 parallel zur Drehachse 31 zulässt. Dadurch ist eine verspannungsfreie Lagerung des Lichtmoduls 10 in dem Gehäuse 4 möglich.
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Selbstverständlich könnte auch die Lageranordnung 30 derart ausgebildet sein, dass sie eine Rotation des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 31 zulässt, jedoch eine Bewegung des Lagerelements 34 relativ zu dem Aufnahmeelement 32 und damit auch des Lichtmoduls 10 relativ zum Gehäuse 4 des Scheinwerfers 2 parallel zur Drehachse 31 unterbindet. Um auch in diesem Fall eine verspannungsfreie Lagerung des Lichtmoduls 10 in dem Gehäuse 4 sicherzustellen, sollte in diesem Fall die Lageranordnung 26 derart ausgebildet sein, dass sie eine Rotation des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 31 und dabei auch eine Bewegung des Lagerelements relativ zu dem Aufnahmeelement 28 parallel zur Drehachse 31 zulässt. In diesem Fall könnte das Lagerelement 34 als ein kugelförmiges oder halbkugelförmiges Element ausgebildet sein, das von einem schalenförmigen Aufnahmeelement 32 aufgenommen wird.
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Bei der in 4 gezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Lageranordnung 30 ist das Aufnahmeelement 32 um die Öffnung 44 herum durch materialverstärkende Strukturen 40 stabilisiert. Materialdurchbrüche 42 in dem Aufnahmeelement 32 sollen eine elastische Nachgiebigkeit des Aufnahmeelements 32 in radialer Richtung bei Aufnahme des Lagerelements 34 sicherstellen.
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Eine Lagerung des Lagerelements 34 in dem Aufnahmeelement 32 der Lageranordnung 30 soll möglichst spielfrei, reibungsarm, stoßfest und vibrationsbeständig erfolgen, damit das Lichtmodul 10 in der Lageranordnung 30 einerseits selbst bei Stößen und Vibrationen sicher und zuverlässig gelagert ist und andererseits mit möglichst wenig Kraftaufwand bewegt werden kann. Sowohl das Lagerelement 34 als auch das Aufnahmeelement 32 unterliegen gewissen Fertigungstoleranzen, die in die Ausgestaltung der Lageranordnung 30 zwangsläufig mit einfließen. Eine Auslegung von Aufnahmeelement 32 und Lagerelement 34, so dass die obigen Anforderungen erfüllt werden, ist deshalb in der Praxis mit den aus dem Stand der Technik bekannten Lageranordnungen 30 nicht möglich. Die bekannten Lageranordnungen 30 haben entweder zu viel Spiel oder sitzen zu fest.
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5 zeigt das Aufnahmeelement 32 der Lageranordnung 30 auf 4 in einer schematischen Ansicht mit der Aufnahmeöffnung 44 für das Lagerelement 34. 6 zeigt eine Lageranordnung 30 mit einer Spielpassung zwischen dem Aufnahmeelement 32 und dem Lagerelement 34. Dadurch kann zwar das Lagerelement 34 mit geringem Kraftaufwand in dem Aufnahmeelement 32 bewegt werden. Allerdings kann die Lageranordnung 30 aus 6 aufgrund des Spiels nicht die Anforderungen an die Genauigkeit erfüllen. Die Spielpassung führt zu einer unruhigen Lagerung des Lichtmoduls 10; es kann dabei sogar zu Verkantungen in der Lageranordnung 30 kommen, welche die Lageranordnung 30 schwergängig machen und zu einem erhöhten Verschleiß führen können. 7 zeigt eine Übermaßpassung, die zu einer schwergängigen Lageranordnung 30 führt. Es werden sehr große Kräfte zur Bewegung des Lagerelements 34 in dem Aufnahmeelement 32 benötigt. Aufgrund der hohen Haftreibung kann es zu einer ruckartigen oder stotternden Bewegung des Lagerelements 34 in dem Aufnahmeelement kommen.
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8 zeigt ein in einer erfindungsgemäßen Weise ausgebildetes Aufnahmeelement 32 der Lageranordnung 30 des Lichtmoduls 10 aus den 1 und 2. Das dargestellte Aufnahmeelement 32 der Lageranordnung 30 ist Teil einer Vorrichtung 36, mit deren Hilfe das Lichtmodul 10 nach einem Einbau des Scheinwerfers 2 in das Kraftfahrzeug in eine horizontale Grundeinstellung justiert werden kann. Dazu wird die Vorrichtung 36 mittels einer in dem Scheinwerfergehäuse 4 drehbar gelagerten Stellschraube 38 in Längsrichtung 39 (vgl. 8) der Schraube 38 relativ zu dem Gehäuse 4 in eine der Grundeinstellung entsprechende Position bewegt. Dabei ragt die Stellschraube 38 vorzugsweise aus dem Gehäuse 4 heraus, so dass sie bspw. in der Werkstatt oder nach dem Einbau des Scheinwerfers 2 in das Kraftfahrzeug manuell bewegt werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Vorrichtung 36 motorisch bewegt wird. Durch Bewegen der Vorrichtung 36 verschiebt sich auch die Position des Aufnahmeelements 32 in Längsrichtung 39 relativ zum Scheinwerfergehäuse 4. Durch Verstellen der Position des Aufnahmeelements 32 wird das über das Lagerelement 34 gelagerte Lichtmodul 10 um eine nicht dargestellte Drehachse verschwenkt, die im Wesentlichen senkrecht zu der durch die Lageranordnungen 26, 30 verlaufende horizontale Drehachse 31 verläuft. Durch Betätigen der Stellschraube 38 kann also der Scheinwerfer 2 um die senkrecht zur Drehachse 31 verlaufende Drehachse in seine Grundposition justiert werden.
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Eine entsprechende Justagevorrichtung zur Grundeinstellung des Lichtmoduls 10 in vertikaler Richtung kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, ist jedoch in dem dargestellten Beispiel nicht gezeigt. Dazu könnte bspw. eine der Vorrichtung 36 entsprechende Vorrichtung im Bereich einer Lageranordnung der vertikalen Drehachse angeordnet sein und ein Aufnahmeelement dieser Lageranordnung umfassen. Durch Bewegen der Vorrichtung relativ zum Scheinwerfergehäuse könnte das Lichtmodul 10 in vertikaler Richtung verschwenkt und in seine Grundeinstellung gebracht werden.
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Die durch die Lageranordnungen 26, 30 gebildete horizontale Drehachse 31 dient zur Realisierung einer Leuchtweitenregulierung, um bei einer abgeblendeten Lichtverteilung die Position der im Wesentlichen horizontalen Helldunkelgrenze unabhängig von einer Neigung der Kraftfahrzeugkarosserie (bspw. verursacht durch eine Beladung des Fahrzeugs oder durch Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs) weitgehend konstant zu halten. Die Leuchtweitenregulierung kann aber auch zur Realisierung einer adaptiven Lichtverteilung verwendet werden. Dabei werden andere Verkehrsteilnehmer im Vorfeld des Fahrzeugs, insbesondere vorausfahrende und entgegenkommende Fahrzeuge, detektiert und die Leuchtweite einer zumindest teilweise abgeblendeten Lichtverteilung (z. B. Abblendlicht, Stadtlicht, Landstraßenlicht, Autobahnlicht, Teilfernlicht: detektierte Verkehrsteilnehmer im Vorfeld des Fahrzeugs werden aus einer Fernlichtverteilung ausgenommen) derart eingestellt, dass die horizontale Helldunkelgrenze möglichst nah unterhalb eines detektierten Verkehrsteilnehmers verläuft. Auf diese Weise kann die Leuchtweite stets auf einem möglichst hohen Niveau gehalten werden, wodurch die Sicht des Fahrers verbessert wird, ohne dass es jedoch zu einer Blendung entgegenkommender Verkehrsteilnehmer kommt. Das Lichtmodul 10 könnte zusätzlich oder alternativ auch ein adaptives Kurvenlicht unterstützen, wobei das Lichtmodul 10 dann um eine vertikale Achse horizontal verschwenkbar wäre.
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Die erfindungsgemäße Lageranordnung 30 weist im Bereich des Aufnahmeelements 32 ein Federelement 48 auf, das bei in das Aufnahmeelement 32 eingesetztem Lagerelement 34 eine Außenumfangsfläche des Lagerelements 34 mit einer Vorspannkraft beaufschlagt. Dazu ist bspw. das Aufnahmeelement 32 aus 8 in Umfangsrichtung in einem Teilbereich unterbrochen, so dass sich dort eine Aussparung 46 ergibt, die den Umfang bevorzugt um weniger als 90°, besonders bevorzugt um ca. 65°, unterbricht. Ziel ist es, die Aussparung 46 möglichst schmal zu gestalten, so dass das in das Aufnahmeelement 32 einsetzbare Lagerelement 34 trotz der Aussparung 46 noch sicher und zuverlässig in dem Aufnahmeelement 32 gehalten werden kann.
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In die Aussparung 46 ragt ein als eine federnde Zunge 48 ausgebildetes Federelement hinein. 9 zeigt das Aufnahmeelement 32 der erfindungsgemäßen Lageranordnung 30 mit der federnde Zunge 48 zusätzlich in einer schematischen Darstellung. An einem freien Ende ist die federnde Zunge 48 abgeknickt und verdickt, so dass die abknickende Verdickung 50 bei in das Aufnahmeelement 32 eingesetztem Lagerelement 34 auf der Außenumfangsfläche des Lagerelements 34 aufliegt. Ein an die abknickende Verdickung 50 anschließender Teil der Zunge 48 verläuft im Wesentlichen tangential zu der Umfangsfläche des eingesetzten Lagerelements 34 bzw. der horizontalen Drehachse 31. Die Zunge 48 bzw. das distale Ende der Verdickung 50 übt eine im Wesentlichen radial zur Umfangsfläche des eingesetzten Lagerelements 34 bzw. zur Drehachse 31 gerichtete Kraft auf das Lagerelement 34 aus.
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Die federnde Bewegung der Zunge 48 wird durch jeweils einen Materialausschnitt 52 oberhalb und unterhalb der Zunge 48 ermöglicht, so dass die Zunge 48 lediglich an ihrem proximalen Ende an der Vorrichtung 36 befestigt und ansonsten frei schwebend angeordnet ist. Die federnde Zunge 48 übt bei eingesetztem Lagerelement 34 eine vorgegebene, definierte Vorspannkraft (Federkraft) auf das Lagerelement 34 aus. Die Größe der Vorspannkraft kann durch die Wahl von Länge, Material und Form der Zunge 48 definiert werden. Insbesondere kann eine geeignete Vorspannkraft durch die Ausgestaltung der Länge und der Querschnittgeometrie der federnden Zunge 48 eingestellt werden. Bevorzugte Querschnittgeometrien des Federelements 48 sind beispielsweise eine H-Form oder eine T-Form. Andere geeignete Querschnitte, vorzugsweise ohne Hinterschnitte, sind natürlich auch möglich. Ferner sollte ein Material mit möglichst geringen Ermüdungserscheinungen verwendet werden, so dass eine möglichst gleichbleibende Federwirkung über die gesamte Lebensdauer des Kraftfahrzeugs sichergestellt werden kann.
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Durch die Vorspannkraft der Zunge 48 wird das Lagerelement 34 gegen den Innenumfang der Aufnahmeöffnung 44 des Aufnahmeelements 32 gedrückt. Das bedeutet, dass die Verdickung 50 während des Schwenkens des Lichtmoduls 10, z. B. bei der Realisierung einer Leuchtweitenregulierung bei einer horizontalen Drehachse 31 oder eines dynamischen Kurvenlichts bei einer vertikalen Drehachse, mit der vorgegebenen Vorspannkraft über die Außenumfangsfläche des Lagerelements 34 gleitet. Durch das Federelement 48 werden Fertigungstoleranzen und Fertigungsungenauigkeiten des Lagerelements 34 und des Aufnahmeelements 32 ausgeglichen. Dabei können an die Fertigungsgenauigkeit und die resultierenden Abmessungen des Aufnahmeelements 32 und des Lagerelements 34 keine hohen Anforderungen gestellt, da diese durch das Federelement 48 ausgeglichen werden. Das Lagerelement 34 ist vorzugsweise nach Art einer Spielpassung in dem Aufnahmeelement 32 aufgenommen. Die gesamte Vorrichtung 36 einschließlich des Aufnahmeelements 32 ist dabei vorzugsweise einstückig, bspw. aus Kunststoff, hergestellt.
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Die Vorspannkraft der federnden Zunge 48 ist dabei derart eingestellt, dass sichergestellt werden kann, dass das Lagerelement 34 mit einer so großen Kraft in dem Aufnahmeelement 32 gehalten ist, dass Vibrationen und Erschütterungen im Lichtmodul 10 keine Auswirkungen auf die Funktion der Lageranordnung 30 haben. Das Lagerelement 34 sollte also trotz Vibrationen und Erschütterungen sicher und fest in dem Aufnahmeelement 32 gehalten sein. Zudem sollte die Lageranordnung 30 noch leichtgängig arbeiten und das Lichtmodul 10 ohne großen Kraftaufwand um die Drehachse 31 verschwenkt werden können. Die Vorspannkraft der federnden Zunge 48 muss dabei so ausgelegt sein, dass auch ein Fahren über Schlaglöcher oder Bordsteinkanten einen zuverlässigen und möglichst vibrationsfreien Betrieb des Lichtmoduls 10 ermöglicht und trotzdem die leichtgängige Lagerfunktion erhalten bleibt. Insbesondere bei Schlaglöchern können auf das Lichtmodul 10 Beschleunigungskräfte bis zum zehnfachen der Gravitationskraft wirken. Ein Vibrieren oder ruckartige Bewegungen des Lichtmoduls 10 im Betrieb werden damit weitestgehend ausgeschlossen. Die Lageranordnung 30 ist damit besonders gut für einen Dauerbetrieb geeignet, wie er bspw. bei einer automatischen Leuchtweiteregelung, bei Teilfernlicht, Markierungslicht (detektierte Objekte im Vorfeld des Fahrzeugs werden durch einen gebündelten Lichtstrahl bewusst angestrahlt), dynamischem Kurvenlicht o. ä. auftritt.
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10 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform des Federelements. Hierbei ist in der Aussparung 46 eine Blattfeder 54 aus Metall, insbesondere aus Federstahl, angeordnet. Dazu sind seitlich der Aussparung 46 in dem Aufnahmeelement 32 Schlitze ausgebildet, in die die Blattfeder 54 eingelassen werden kann, so dass ihr Wirkbereich durch die Aussparung 46 radial nach innen in Richtung des Lagerelements 34 ragt und auf der Außenumfangsfläche des Lagerelements 34 aufliegt. Die Blattfeder 54 ist deshalb in ihrem Wirkbereich bevorzugt in Richtung des einzusetzenden Lagerelements 34 gewölbt. Die Blattfeder 54 ist vorzugsweise als ein Blechbiegeteil ausgebildet. Sie ist bezogen auf ihre Länge, d. h. bezogen auf den Abstand zwischen den beiden seitlich der Aussparung 46 ausgebildeten Aufnahmeschlitze, so dick ausgebildet, dass sie einerseits in radialer Richtung federn kann und andererseits eine ausreichend große Haltekraft auf die Außenumfangsfläche des eingesetzten Lagerelements 34 ausübt, um dieses sicher und zuverlässig in der Aufnahmeöffnung 44 zu halten.
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Vorzugsweise ragt der Wirkbereich der Blattfeder 54 radial nach innen und wird beim Einsetzen des Lagerelements 34 in die Öffnung 44 gegen die Federkraft radial nach außen gedrückt. Die Aussparung 46 muss dabei einen gewissen Freiraum 56 auf der Rückseite der Blattfeder 54, d. h. auf einer dem eingesetzten Lagerelement 34 abgewandten Seite, aufweisen, damit die Blattfeder 54 beim Aufnehmen des Lagerelements 34 in die Aufnahmeöffnung 44 entgegen ihrer Federkraft radial nach außen bewegt werden kann. Die Blattfeder 54 übt wie die federnde Zunge 48 ebenfalls eine vorgegebene, definierte Kraft auf die Außenumfangsfläche des in das Aufnahmeelement 32 eingesetzten Lagerelements 34 aus. Die Blattfeder 54 ist besonders gut für einen Dauerbetrieb geeignet. Ferner kann die Vorspannkraft der Blattfeder 54 besonders genau definiert werden. Schließlich kann die Blattfeder 54 besonders hohe Kräfte auf das eingesetzte Lagerelement 34 ausüben.
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Bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen der 9 und 10 ist es denkbar, dass das Aufnahmeelement 32 bzw. die Aufnahmeöffnung 44 im Querschnitt nicht kreisrund, sondern derart ausgebildet ist, dass das Lagerelement 34 in dem Aufnahmeelement 32 im Querschnitt betrachtet nur an zwei Punkten oder dreidimensional betrachtet an zwei Linien anliegt. Die zwei Lagerpunkte bzw. Linien des Aufnahmeelements 32 führen zusammen mit der punkt-, linien- oder flächenförmigen Lagerung über das Federelement 48, 54 zu einer sicheren und genau definierten Lagerung des Lagerelements 34 in dem Aufnahmeelement 32. Selbst bei einem Versagen des Federelements 48, 54 kann ein im Wesentlichen ordnungsgemäßer Betrieb der Lageranordnung 30 noch gewährleistet werden, da die zum Gesamtumfang der Aufnahmeöffnung 44 relativ kleine Aussparung 46 zum Angreifen des Federelements 48, 54 ein Lösen des Lagerelements 34 aus dem Aufnahmeelement 32 verhindert.
