DE102012102441A1

DE102012102441A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102012102441A1
Application number: DE201210102441
Authority: DE
Inventors: Waldemar Petker
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-09-26

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor, mit einer dem Reflektor vorgelagerten Linse und mit einer zwischen dem Reflektor und der Linse angeordneten Blende zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei eine Blendkante der Blende eine Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung abbildet, mit einem Linsenhalter zur Aufnahme der Linse und mit einer zwischen der Linse und dem Reflektor angeordneten Umlenkfläche, mittels derer ein an einer oberen Hälfte des Reflektors reflektiertes Teillichtbündel umlenkbar ist zur Ausleuchtung von einem hoch angeordneten Verkehrsschild, wobei die Umlenkfläche in einer unteren Hälfte des Linsehalters an demselben angeformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor, mit einer dem Reflektor vorgelagerten Linse und mit einer zwischen dem Reflektor und der Linse angeordneten Blende zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei eine Blendkante der Blende eine Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung abbildet, mit einem Linsenhalter zur Halterung der Linse und mit einer zwischen der Linse und dem Reflektor angeordneten Umlenkfläche, mittels derer ein an einer oberen Hälfte des Reflektors reflektiertes Teillichtbündel umlenkbar ist zur Ausleuchtung von einem hoch angeordneten Verkehrsschild.
Aus der DE 10 2006 033 920 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet. Hierzu weist der Scheinwerfer eine Lichtquelle, einen Reflektor, eine vorgelagerte Linse sowie eine im Brennpunktbereich der Linse angeordnete Blende auf, die zwischen der Linse und dem Reflektor angeordnet ist. Die Blende weist eine Blendkante auf, mittels derer eine Hell-Dunkel-Grenze einer vorgegebenen Lichtverteilung abgebildet werden kann. Die Linse ist in einem Linsenhalter gehaltert, damit auch hoch angeordnete Verkehrsschilder (overhead signs) beleuchtet werden. Die Blende weist in einem zur optischen Achse nahen Bereich eine Umlenkfläche auf, an der ein in einem oberen Bereich des Reflektors reflektiertes Teillichtbündel in Richtung der hoch angeordneten Verkehrsschilder weiter reflektierbar ist. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass die Umlenkfläche aus mehreren Flächenabschnitten unterschiedlicher Krümmung bestehen muss, die ortsfest im Raum angeordnet sein müssen. Hierdurch ist der Herstellungsaufwand relativ hoch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen nach dem Projektionsprinzip aufgebauten Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise zusätzlich zu einer vorgegebenen Lichtverteilung die Ausleuchtung hoch angeordneter Verkehrsschilder gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche in einer unteren Hälfte des Linsehalters an demselben angeformt ist.
Nach der Erfindung ist eine Umlenkfläche zur Umlenkung eines von einem oberen Bereich des Reflektors kommenden Teillichtbündels in Richtung von hoch angeordneten Verkehrsschildern in einem unteren Bereich eines Linsenhalters angeordnet, und zwar im Bereich des Linsenhalters. Vorteilhaft kann hierdurch die angeformte Ausbildung der Umlenkfläche an dem Linsenhalter eine toleranzarme und einfache Positionierung der Umlenkfläche ermöglicht werden. Das auf die Umlenkfläche treffende Teillichtbündel wird vorzugsweise in einem achsenfernen Bereich der Linse weiter geleitet. Das Teillichtbündel wird in einem randnahen Außenbereich der Linse in Richtung der hoch angeordneten Verkehrsschilder gebrochen. Die Umlenkfläche ist in einem solchen Winkel zu der optischen Achse angeordnet, dass das in dem Außenbereich der Linse gebrochene Teillichtbündel gezielt zur Ausleuchtung der hoch angeordneten Verkehrsschilder genutzt werden kann. Die Erfindung ermöglicht somit einen relativ einfachen Aufbau des Scheinwerfers, der prozesssicher gefertigt werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Umlenkfläche über ein Biegeelement mit dem Linsenhalter einstückig verbunden. Das Biegeelement ermöglicht zum einen das Verbringen der Umlenkfläche in die vorgegebene Montageposition, in der die Umlenkfläche ortsfest in einem Bereich radial innerhalb des Ringes des Linsenhalters angeordnet ist. Die Umlenkfläche kann somit in unmittelbarer Nähe zu einer Rückseite der Linse angeordnet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Biegeelement zum einen mit der Umlenkfläche über einen Bogenabschnitt starr und zum anderen über einen Scharnierabschnitt mit dem Linsenhalter biegbar verbunden. Vorteilhaft kann hierdurch die Umlenkfläche aus einer Nichtmontageposition nach innen in eine Montageposition innerhalb des Linsenhalters verbracht werden, wobei die Umlenkfläche in der Montageposition in einem vorgegebenen Öffnungswinkel zu einer optischen Achse der Linse angeordnet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind das Biegeelement und die Umlenkfläche plattenförmig ausgebildet. Vorteilhaft können diese beiden Bauteile einfach durch Stanzen hergestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines Scheinwerfers mit eingezeichneten Lichtstrahlen, die an einem Reflektor und an einer Umlenkfläche des Scheinwerfers reflektiert werden,
2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch einen Linsenhalter mit einer sich in einer Montageposition befindlichen Umlenkfläche in einem unteren Bereich,
3 einen teilweisen Vertikalschnitt durch den Linsenhalter mit einer sich in der Nichtmontageposition befindlichen Umlenkfläche und
4 eine Vorderansicht des Linsenhalters mit der sich in der Montageposition befindlichen Umlenkfläche.
Ein Scheinwerfer für Fahrzeuge weist ein nicht dargestelltes topfförmiges Gehäuse auf, in dem ein Projektionsmodul 1 angeordnet ist. Ein vorderer Öffnungsrand des Gehäuses ist mittels einer lichtdurchlässigen Lichtscheibe abgedeckt.
Das Projektionsmodul 1 dient zur Erzeugung einer Abblendlicht- und/oder Fernlichtverteilung. Das Projektionsmodul 1 weist im Wesentlichen eine Lichtquelle 2, einen der Lichtquelle 2 zugeordneten Reflektor 3, eine dem Reflektor 3 vorgelagerte Linse 4 sowie eine in einem Brennpunktbereich des Linse 4 zwischen derselben und dem Reflektor 3 angeordnete Blende 5 auf. Die Blende 5 weist eine Blendkante auf, mittels derer eine Hell-Dunkel-Grenze der Abblendlichtverteilung abbildbar ist. Die Linse 4 weist eine in Lichtabstrahlrichtung 6 vorne angeordnete sphärenförmige Vorderseite 7 und eine ebene Rückseite 8 auf. Die Linse 4 ist mittels eines nicht dargestellten Sprengrings an einem Linsenhalter 9 befestigt, wobei ein zur Rückseite 8 der Linse 4 naher Rand derselben an einem ringförmigen Anschlag 10 in einem vorderseitigen Bereich des Linsenhalters 9 angeordnet ist. Dieser ringförmige Anschlag 10 bzw. die Linsenaufnahme befindet sich in einem in Lichtabstrahlrichtung 6 vorderen Bereich eines Rings 11 des Linsenhalters 9. Der Ring 11 weist eine axiale Länge l auf, die im Bereich der maximalen axialen Länge der Linse 4 liegt.
Von einem rückseitigen Rand 12 des Ringes 11 ragen in Umfangsrichtung verteilt mehrere Befestigungsarme 13 ab, mittels derer der Linsenhalter 9 an dem Reflektor 3 oder an einem Reflektorträger befestigt ist. Der den Reflektor 3 tragende Reflektorträger ist beispielsweise fest oder schwenkbar an dem Gehäuse des Scheinwerfers befestigt.
Damit zusätzlich ein hoch angeordnetes Verkehrsschild in dem Verkehrsraum ausleuchtbar ist, ist in einem unteren Bereich bzw. einer unteren Hälfte des Linsenhalters 9 eine Umlenkfläche 15 über ein Biegeelement 14 an dem Ring 11 angeformt. Die Umlenkfläche 15 wird durch eine Licht reflektierende Metallfläche (beispielsweise Stahlmaterial) gebildet. Die Umlenkfläche 15 ist in einer Montageposition in einem solchen WInkel α zu einer optischen Achse A der Linse 4 angeordnet, dass ein an einer Oberseite des Reflektors 3 reflektiertes Teillichtbündel L an der Umlenkfläche 15 in Richtung der Linse 4 so reflektiert wird, dass das Teillichtbündel L nach Brechung an der Linse 4 zur Beleuchtung des hoch gesetzten Verkehrsschildes dient. Die Umlenkfläche 15 ist in der Montageposition in einem Bereich zwischen der Rückseite 8 der Linse 4 und einer hinteren Randebene R_H des Linsenhalterrings 11 angeordnet.
Die Umlenkfläche 15 erstreckt sich in Lichtabstrahlrichtung 6 vorzugsweise eben unter dem Öffnungswinkel α nach außen unter Verkürzung des Abstandes zu dem Ring 11, wobei ein vorderes Ende 16 der Umlenkfläche 15 in einem Abstand a zu dem Ring 11 angeordnet ist. Vorzugsweise besteht die Umlenkfläche 15 aus zwei ebenen Teilflächen 15’, 15’’, die zu beiden Seiten einer vertikalen Mittelebene V des Linsenhalters 9 bzw. des Linsenhalterrings 11 verlaufen, siehe 3. Vorzugsweise sind die Teilflächen 15’, 15’’ bezüglich der vertikalen Mittelebene V leicht geneigt zueinander angeordnet, wobei die Teilflächen 15’, 15’’ jeweils von der vertikalen Mittelebene V leicht abfallend verlaufen. Alternativ können die Teilflächen 15’, 15’’ bezüglich der vertikalen Mittelebene V auch leicht ansteigend verlaufen. Vorzugsweise verlaufen die Teilflächen 15’, 15’’ symmetrisch zu der vertikalen Mittelebene V des Linsenhalters 9.
Das Biegeelement 14 ist – wie die Umlenkfläche 15 – eben ausgebildet. Das Biegeelement 14 ist einstückig mit der Umlenkfläche 15 sowie mit dem Ring 11 verbunden. Das Biegeelement 14 ist mit der Umlenkfläche 15 über einen Bogenabschnitt 17 starr verbunden, wobei der Öffnungswinkel α gebildet wird.
Das Biegeelement 14 ist mit dem Linsenhalter 9 über einen Scharnierabschnitt 18 biegbar verbunden, so dass die Umlenkfläche 15 aus einer Nichtmontageposition, in der der Linsenhalter 9 zur Aufnahme der Linse 4 freigelegt ist, in eine Montageposition bringbar ist, in der die Umlenkfläche 15 innerhalb des Linsenhalters 9 angeordnet ist. In der Montageposition kann das vordere Ende 16 der Umlenkfläche 15 unmittelbar an der Rückseite 8 der Linse 4 anliegen.
Wie aus 2 ersichtlich ist, verläuft das Biegeelement 14 in der Montageposition der Umlenkfläche 15 in radialer Richtung nach innen senkrecht zur optischen Achse A.
Das Biegeelement 14 und die Umlenkfläche 15 sind plattenförmig und/oder eben ausgebildet. Das Biegeelement 14 und die Umlenkfläche 15 bilden eine abgewinkelte Zunge, die von dem hinteren Rand 12 des Linsenhalters 9 im Bereich der vertikalen Mittelebene V abragt. Das Biegeelement 14 und die Umlenkfläche 15 bestehen aus dem gleichen Metallmaterial wie der Linsenhalter 9. Sie sind beispielsweise durch Stanzen aus einem Zuschnitt des Linsenhalters 9 ausbildbar.
Bevor der Linsenhalter 9 an dem Reflektor 3 bzw. Reflektorträger mittels der Befestigungsarme 13 befestigt wird, wird die Linse 4 von hinten in den Ring 11 unter Anlage an den Anschlag 10 eingesetzt, wobei der Sprengring die Linse 4 in einem vorderen Bereich des Ringes 11 hält. Nachfolgend wird das Biegeelement 14 aus der in 3 dargestellten Nichtmontageposition, in der das Biegeelement 14 in radialer Richtung nach außen zu dem Ring 11 verläuft, um 180° entsprechend der Pfeilrichtung P in 3 nach innen gebogen, so dass die Umlenkfläche 15 unter Mitnahme der Umlenkfläche 15 die in der 2 gewünschte Montageposition einnimmt. Dann kann der Linsenhalter 9 an dem Reflektorträger befestigt werden.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Linsenhalter 9 statt eines kreisförmigen Ringes 11 auch einen vieleckigen Ring aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Projektionsmodul
2: Lichtquelle
3: Reflektor
4: Linse
5: Blende
6: Lichtabstrahlrichtung
7: Vorderseite
8: Rückseite
9: Linsenhalter
10: Anschlag
11: Ring
12: Rand
13: Befestigungsarm
14: Biegeelement
15: Umlenkfläche
16: vorderes Ende
17: Bogenabschnitt
18: Scharnierabschnitt
l: axiale Länge
α: Winkel
A: optische Achse
a: Abstand
L: Teillichtbündel
R_H: hintere Randebene
V: vertikale Mittelebene
P: Pfeilrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006033920 A1 [0002]

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Lichtquelle, mit einem der Lichtquelle zugeordneten Reflektor, mit einer dem Reflektor vorgelagerten Linse und mit einer zwischen dem Reflektor und der Linse angeordneten Blende zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei eine Blendkante der Blende eine Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung abbildet, mit einem Linsenhalter zur Halterung der Linse und mit einer zwischen der Linse und dem Reflektor angeordneten Umlenkfläche, mittels derer ein an einer oberen Hälfte des Reflektors reflektiertes Teillichtbündel umlenkbar ist zur Ausleuchtung von einem hoch angeordneten Verkehrsschild, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (15) in einer unteren Hälfte des Linsehalters (9) an demselben angeformt ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (15) über ein Biegeelement (14) mit dem Linsenhalter (9) einstückig verbunden ist.
Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (14) an einem in Lichtabstrahlrichtung (6) hinten angeordneten Rand (12) des Linsenhalters (9) mit demselben verbunden ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (14) und die Umlenkfläche (15) über einen Bogenabschnitt (17) starr miteinander verbunden sind, wobei der Bogenabschnitt (17) einen spitzen Öffnungswinkel (α) bildet zwischen dem Biegeelement (14) und der Umlenkfläche (15).
Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (15) unter einem Winkel (α) zu der hinteren Randebene (R_H) verläuft.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (14) über einen Scharnierabschnitt (18) biegbar mit der hinteren Randkante (12) des Linsenhalters (9) derart miteinander verbunden ist, dass das Biegeelement (14) aus einer Nichtmontageposition, in der das Biegeelement (14) in radialer Richtung nach außen abragend von dem Ring (11) angeordnet ist, in eine Montageposition verbiegbar ist, in der das Biegeelement (14) in radialer Richtung nach innen von dem Ring (11) angeordnet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (15) und das Biegeelement (14) eine abgewinkelte Zunge bilden, die von dem hinteren Rand (12) des Linsenhalters (9) im Bereich einer vertikalen Mittelebene (V) desselben abragt.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (14) und die Umlenkfläche (15) plattenförmig ausgebildet sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (15) durch eine reflektierende Metallfläche gebildet ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkfläche (15) und/oder das Biegeelement (14) eben ausgebildet sind.