DE102013017206B4 - Headlamp adjuster with alignment aid and alignment method - Google Patents
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Abstract
Scheinwerfereinstellgerät (12) zum Vermessen eines Lichtkegels eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers (24), wobei das Scheinwerfereinstellgerät (12) hierzu außerhalb des Kraftfahrzeugs (10) anzuordnen und ein virtueller Referenzpunkt (62, 84), welcher eine vorbestimmte relative Lage zum Scheinwerfereinstellgerät (12) aufweist, auf ein vorbestimmtes Bauteil des Scheinwerfers (24) auszurichten ist und zum Ausrichten des Referenzpunktes (62, 84) eine Ausrichteinrichtung (36) bereitgestellt ist, wobei die Ausrichteinrichtung (36) zwei Lichtquellen (38, 40, 64) aufweist, die jeweils dazu ausgelegt sind, von dem Scheinwerfereinstellgerät (12) aus Licht fächerförmig in einer jeweiligen Ausleuchtebene (46, 52, 74) abzustrahlen, wobei die Ausleuchtebenen (46, 52, 74) der beiden Lichtquellen (38, 40, 64) einander kreuzen und hierdurch eine Schnittlinie (60) definiert ist, die durch den Referenzpunkt (62, 84) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung (36) eine zusätzliche Lichtquelle (66) aufweist, die dazu ausgelegt ist, von dem Scheinwerfereinstellgerät (12) aus Licht fächerförmig in einer zusätzlichen Ausleuchtebene (74) abzustrahlen, wobei die zusätzliche Ausleuchtebene (74) und eine der anderen Ausleuchtebenen (70) keilförmig aufeinander zulaufend ausgerichtet sind und sich in einer zusätzlichen Schnittlinie (82) schneiden, die ebenfalls durch den Referenzpunkt (84) verläuft, so dass sich der Referenzpunkt (84) als ein einziger Kreuzungspunkt ergibt, um das Scheinwerfereinstellgerät mittels der Ausrichteinrichtung auch in einem vorbestimmten Sollabstand (30) zum Scheinwerfer entlang der Fahrzeuglängsachse korrekt zu positionieren.A headlamp setting device (12) for measuring a light cone of a motor vehicle headlight (24), wherein the headlamp setting device (12) for this purpose outside the motor vehicle (10) and a virtual reference point (62, 84), which a predetermined relative position to the headlamp setting (12) and aligning the reference point (62, 84) with an alignment device (36), the alignment device (36) having two light sources (38, 40, 64), each one adapted to emit light from the headlamp setting device (12) in a fan-shaped manner in a respective illuminating plane (46, 52, 74), the illuminating planes (46, 52, 74) of the two light sources (38, 40, 64) crossing one another and thereby a cut line (60) is defined, which passes through the reference point (62, 84), characterized in that the alignment device (36) has an additional Light source (66) adapted to emit light from the headlamp adjuster (12) fan-shaped in an additional illuminating plane (74), the additional illuminating plane (74) and one of the other illuminating planes (70) being tapered towards each other; intersect in an additional cut line (82) which also passes through the reference point (84) so that the reference point (84) results as a single crossing point to the headlamp setting device by means of the alignment also at a predetermined nominal distance (30) to the headlight Position correctly along the vehicle's longitudinal axis.
Description
Die Erfindung betrifft ein Scheinwerfereinstellgerät zum Vermessen eines Lichtkegels eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs. Das Scheinwerfereinstellgerät weist eine Ausrichthilfe oder Ausrichteinrichtung auf, die einen Benutzer dabei unterstützt, das Scheinwerfereinstellgerät bestimmungsgemäß vor dem Scheinwerfer zu platzieren, um eine korrekte Messung zu erhalten.The invention relates to a headlamp setting device for measuring a light cone of a headlamp of a motor vehicle. The headlamp adjuster includes an alignment aid or alignment device that assists a user in intentionally placing the headlamp adjuster in front of the headlamp to obtain a correct measurement.
Scheinwerfereinstellgeräte sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Ein solches Scheinwerfereinstellgerät kann einen Lichtsammelkasten aufweisen, bei dem durch eine Eintrittsöffnung das Licht des Scheinwerfers eintritt und beispielsweise durch ein optisches System hindurch auf einen Schirm fällt, so dass sich dem Benutzer die Möglichkeit bietet, anhand der Form und Lage des Lichtflecks auf dem Schirm zu überprüfen, ob der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs richtig eingestellt ist. Hierbei muss aber gewährleistet sein, dass eine relative Lage des Scheinwerfereinstellgeräts, also insbesondere des Lichtsammelkastens, bezüglich des Scheinwerfers korrekt ist. Für eine korrekte Messung kann z. B. vorgesehen sein, dass ein bestimmtes Bauteil des Scheinwerfers, beispielsweise eine Glühwendel oder eine Linse, auf einer optischen Achse des optischen Systems des Lichtsammelkastens angeordnet ist und hierbei einen bestimmten Abstand zur Lichteintrittsöffnung des Lichtsammelkastens aufweist, beispielsweise einen Abstand in einem Bereich von 30 cm bis 70 cm. Durch die Lage auf der optischen Achse und den vorbestimmten Abstand ist also vor dem Scheinwerferseinstellgerät ein virtueller Referenzpunkt definiert, in welchem das Bauteil des Scheinwerfers anzuordnen ist, damit die Messung korrekt durchgeführt werden kann.Headlamp adjusters are known per se from the prior art. Such a headlamp setting device may comprise a light collecting box in which the light of the headlamp enters through an entrance opening and for example falls through an optical system on a screen, so that the user offers the possibility, based on the shape and location of the light spot on the screen Check that the headlight of the vehicle is correctly adjusted. In this case, however, it must be ensured that a relative position of the headlamp setting device, ie in particular of the light collecting box, is correct with respect to the headlamp. For a correct measurement can z. B. be provided that a certain component of the headlamp, such as a filament or a lens, is disposed on an optical axis of the optical system of the light collecting box and in this case has a certain distance to the light inlet opening of the light collecting box, for example, a distance in a range of 30 cm up to 70 cm. Due to the position on the optical axis and the predetermined distance, a virtual reference point is thus defined in front of the headlight adjustment device, in which the component of the headlight is to be arranged, so that the measurement can be carried out correctly.
Um einen Anwender beim korrekten Anordnen des Scheinwerfereinstellgeräts vor einem Kraftfahrzeug zu unterstützen, das heißt den virtuellen Referenzpunkt mit dem vorbestimmten Bauteil des Scheinwerfers in Deckung zu bringen, ist bekannt, bei dem Scheinwerfereinstellgerät eine Ausrichteinrichtung bereitzustellen. Hierbei kann es sich im einfachsten Fall um Markierungen am Gehäuse eines Lichtsammelkastens des Scheinwerfereinstellgeräts handeln.In order to assist a user in correctly locating the headlamp setting device in front of a motor vehicle, that is to bring the virtual reference point coincident with the predetermined component of the headlamp, it is known to provide an alignment device in the headlamp setter. In the simplest case, these may be markings on the housing of a light collecting box of the headlamp setting device.
Aus der
In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Scheinwerfereinstellgerät eine robuste und kostengünstig bereitzustellende Ausrichthilfe bereitzustellen.The invention has for its object to provide a robust and inexpensive to be provided alignment aid for a headlamp adjuster.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.
Durch die Erfindung ist in der beschriebenen Weise ein Scheinwerfereinstellgerät zum Vermessen eines Lichtkegels eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers oder kurz Scheinwerfers bereitgestellt. In der bekannten Weise ist das Scheinwerfereinstellgerät zum Vermessen des Lichtkegels außerhalb des Kraftfahrzeugs anzuordnen und ein virtueller Referenzpunkt, welcher eine vorbestimmte relative Lage zum Scheinwerfereinstellgerät aufweist, auf ein vorbestimmtes Bauteil des Scheinwerfers auszurichten.By the invention, a headlamp setting device for measuring a light cone of a motor vehicle headlamp or short headlamp is provided in the manner described. In the known manner, the headlamp setting device for measuring the light cone is to be arranged outside the motor vehicle and to align a virtual reference point, which has a predetermined relative position to the headlamp setting device, to a predetermined component of the headlamp.
Erfindungsgemäß ist zum Ausrichten des Referenzpunktes eine Ausrichteinrichtung bereitgestellt, die zwei Lichtquellen aufweist. Jede der Lichtquellen ist dazu ausgelegt, von dem Scheinwerfereinstellgerät aus Licht fächerförmig abzustrahlen, also einen Lichtstrahl abzustrahlen, dessen Form sich dadurch auszeichnet, dass sie scheibenförmig ist, das heißt entlang einer Raumrichtung eine konstante, verhältnismäßig geringe Dicke aufweist oder zumindest die Dicke entlang dieser Raumrichtung mit größer werdendem Abstand zum Scheinwerfereinstellgerät nur geringfügig, beispielsweise 10% auf einen Meter, zunimmt. Die Dicke beträgt hierbei im Referenzpunkt bevorzugt weniger als 2 cm, insbesondere weniger als 1 cm, insbesondere weniger als 0,5 cm. In die übrigen Raumrichtungen kann der fächerförmige Lichtstrahl beliebig aufweitet sein. Mit anderen Worten wird das Licht jeweils durch das fächerförmige Abstrahlen im Wesentlichen in einer Ausleuchtebene abgestrahlt. Trifft dieser fächerförmige Lichtstrahl auf eine Wand vor dem Scheinwerfereinstellgerät oder auf einen Scheinwerfer, so projiziert das Licht dort einen Strich. Bei der erfindungsgemäß bereitgestellten Ausrichtungseinrichtung sind zwei Lichtquellen mit einem solchen fächerförmigen Lichtstrahl vorgesehen, wobei das Licht durch jede der Lichtquellen fächerförmig in einer anderen Ausleuchtebene ausgestrahlt wird. Die Ausleuchtebenen der beiden Lichtquellen kreuzen einander. Treffen die beiden fächerförmigen Lichtstrahlen auf die beschriebene Wand oder den Scheinwerfer, so sieht man auf der Wand also zwei sich kreuzende Striche, was hier auch als Fadenkreuz bezeichnet ist. Durch die gekreuzten Ausleuchtebenen ist eine Schnittlinie definiert. Die Schnittlinie der Ausleuchtebenen erfolgt von dem Scheinwerfereinstellgerät weg hin zum Kraftfahrzeug. Sie verläuft durch den Referenzpunkt und beschreibt bevorzugt die optische Achse eines Lichtsammelkastens.According to the invention, an alignment device is provided for aligning the reference point, which has two light sources. Each of the light sources is designed to emit fan-shaped light from the headlamp setting device, ie to emit a light beam whose shape is characterized in that it is disc-shaped, ie has a constant, relatively small thickness along a spatial direction or at least the thickness along this spatial direction with increasing distance to the headlight adjuster only slightly, for example, 10% to one meter, increases. In this case, the thickness in the reference point is preferably less than 2 cm, in particular less than 1 cm, in particular less than 0.5 cm. In the other spatial directions of the fan-shaped light beam can be expanded as desired. In other words, the light is emitted in each case by the fan-shaped blasting essentially in an illuminating plane. Meets this Fan-shaped light beam on a wall in front of the headlamp adjuster or on a spotlight, the light projected there a line. In the alignment device provided according to the invention, two light sources with such a fan-shaped light beam are provided, the light being emitted fan-shaped by each of the light sources in another illumination plane. The lighting levels of the two light sources cross each other. If the two fan-shaped light rays hit the wall or the spotlight, you will see two crossing lines on the wall, which is also referred to here as a crosshair. The crossed lighting levels define a cutting line. The intersection of the lighting levels is done by the headlamp adjuster away towards the motor vehicle. It passes through the reference point and preferably describes the optical axis of a light collecting box.
Mittels des erfindungsgemäßen Scheinwerfereinstellgeräts kann das ebenfalls zur Erfindung gehörige Verfahren zum Ausrichten des Referenzpunktes eines Scheinwerfereinstellgeräts auf ein vorbestimmtes Bauteil eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers ausgeführt werden. Gemäß dem Verfahren wird also von dem Scheinwerfereinstellgerät durch zwei Lichtquellen jeweils Licht fächerförmig in eine jeweilige Ausleuchtebene abgestrahlt, wobei die Ausleuchtebenen einander kreuzen. Hierdurch wird auf und/oder in dem Scheinwerfer das Fadenkreuz aus Licht projiziert. Durch Verändern einer relativen Lage des Scheinwerfereinstellgeräts zu dem Scheinwerfer wird dann ein Kreuzungspunkt des Fadenkreuzes auf das beschriebene Bauteil des Scheinwerfers ausgerichtet. Der Kreuzungspunkt ist Bestanteil der beschriebenen Schnittlinie der beiden Ausleuchtebenen. Wenn also der Kreuzungspunkt des Fadenkreuzes auf das Bauteil ausgerichtet ist, so kann man sicher sein, dass das Scheinwerfereinstellgerät zumindest in der Y-Z-Ebene korrekt ausgerichtet ist.By means of the headlight adjusting device according to the invention, the method of aligning the reference point of a headlight adjusting device, which is also part of the invention, to a predetermined component of a motor vehicle headlight can be carried out. According to the method, therefore, light is fan-shaped emitted by the headlamp setting device by two light sources in a respective Auswerferbene, wherein the Auswerferbenen intersect each other. As a result, the crosshair is projected from light on and / or in the headlight. By changing a relative position of the headlamp setting device to the headlight then a crossing point of the crosshair is aligned with the described component of the headlamp. The crossing point is Bestanteil the described intersection of the two Auswerferbenen. Thus, if the crossing point of the reticle is aligned with the component, then one can be sure that the headlight adjuster is correctly aligned at least in the Y-Z plane.
Das erfindungsgemäße Scheinwerfereinstellgerät weist den Vorteil auf, dass die beiden Lichtquellen auch außerhalb eines optischen Systems eines Lichtsammelkastens angeordnet sein können. Sie beeinflussen damit einen solchen Lichtsammelkasten nicht und es sind keine Maßnahmen nötig, wie beispielsweise das Wegschwenken eines Spiegels, um die Messung beginnen zu können.The headlight adjusting device according to the invention has the advantage that the two light sources can also be arranged outside an optical system of a light collecting box. They do not affect such a light collection box and there are no measures necessary, such as the pivoting away of a mirror to start the measurement can.
Die Erfindung ermöglicht es, das Scheinwerfereinstellgerät mittels der Ausrichteinrichtung auch in einem korrekten Abstand zum Scheinwerfer, also entlang der Fahrzeuglängsachse oder X-Achse, korrekt zu positionieren. Hierzu ist bei der Ausrichteinrichtung eine zusätzliche Lichtquelle bereitgestellt, die dazu ausgelegt ist, von dem Scheinwerfereinstellgerät aus ebenfalls Licht fächerförmig in eine zusätzliche Ausleuchtebene auszustrahlen, die von den beiden anderen Ausleuchtebenen verschieden ist. Die zusätzliche Ausleuchtebene und eine der beiden anderen Ausleuchtebenen sind dabei keilförmig aufeinander zulaufend ausgerichtet. Hierbei schneiden sie sich in einer zusätzlichen Schnittlinie, bei der vorgesehen ist, dass sie ebenfalls durch den Referenzpunkt verläuft.The invention makes it possible to correctly position the headlamp setting device by means of the alignment device at a correct distance from the headlight, ie along the vehicle longitudinal axis or X-axis. For this purpose, an additional light source is provided in the alignment device, which is designed to emit light from the headlamp setting device also fan-shaped in an additional Ausleuchtebene, which is different from the other two Auswerferbenen. The additional lighting level and one of the two other lighting levels are aligned wedge-shaped converging towards each other. Here they intersect in an additional cutting line, which is provided that it also runs through the reference point.
Die erfindungsgemäß bereitgestellte Ausrichteinrichtung ist sogar derart flexibel, dass sie auch als Nachrüstmodul für ein Scheinwerfereinstellgerät bereitgestellt sein kann. Entsprechend umfasst die Erfindung auch ein solches Nachrüstmodul, das eine Befestigungseinrichtung zum Verbinden des Nachrüstmoduls mit dem Scheinwerfereinstellgerät sowie die beschriebene Ausrichteinrichtung aufweist. Durch das Nachrüstmodul ergibt sich der Vorteil, dass ein herkömmliches Scheinwerfereinstellgerät mit der Ausrichteinrichtung nachgerüstet werden kann.The alignment device provided according to the invention is even so flexible that it can also be provided as a retrofit module for a headlamp setting device. Accordingly, the invention also includes such a retrofit module, which has a fastening device for connecting the retrofit module with the headlamp setting device and the alignment device described. The retrofit module has the advantage that a conventional headlamp setting device can be retrofitted with the alignment device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Ausleuchtebenen der Lichtquellen senkrecht zueinander ausgerichtet, wobei eine der Ausleuchtebenen eine Soll-Horizontallage für das Scheinwerfereinstellgerät und die andere Ausleuchtebene eine Soll-Vertikallage für das Scheinwerfereinstellgerät vorgibt. Mit anderen Worten ist der fächerförmige Lichtstrahl einer der Lichtquellen bei dieser Weiterbildung derart ausgerichtet, dass beispielsweise bei einer Projektion des Lichtes auf eine Wand der dort sichtbare Leuchtstreifen dieses Lichtfächers horizontal ausgerichtet ist, falls das Scheinwerfereinstellgerät bestimmungsgemäß horizontal ausgerichtet ist. Gleiches gilt für die Vertikallage.According to an advantageous embodiment of the invention, the two Auswerferbenen the light sources are aligned perpendicular to each other, wherein one of the lighting levels specifies a desired horizontal position for the headlamp setting and the other lighting level a target vertical position for the headlamp setting. In other words, the fan-shaped light beam of one of the light sources in this development is oriented such that, for example, in a projection of the light on a wall of the visible light strip this light fan is aligned horizontally, if the headlamp setting device is intended to be aligned horizontally. The same applies to the vertical position.
Bei der Schnittlinie, die durch die keilförmig aufeinander zulaufenden Ausleuchtebenen gebildet ist, ist bevorzugt vorgesehen, dass diese zusätzliche Schnittlinie in einer parallel zu einer Y-Z-Ebene des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Ebene liegt, falls das Scheinwerfereinstellgerät bestimmungsgemäß korrekt vor dem Scheinwerfer angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Abstandsbestimmung mittels der zusätzlichen Schnittlinie eindeutig ist.In the section line, which is formed by the wedge-shaped converging lighting levels, it is preferably provided that this additional cutting line lies in a direction parallel to a Y-Z plane of the motor vehicle level, if the headlamp setting device is properly arranged in front of the headlight. This results in the advantage that a distance determination by means of the additional cutting line is unambiguous.
Natürlich können auch weitere zusätzliche Lichtquellen zum Beschreiben weiterer zusätzlicher Ausleuchtebenen bereitgestellt sein, mit deren Hilfe durch Schneiden mit den bereits vorhandenen Ausleuchtebenen zusätzliche Schnittlinien als Hilfslinien bereitgestellt werden können.Of course, other additional light sources for describing additional additional lighting levels can be provided, with the help of cutting with the existing lighting levels additional cutting lines can be provided as guides.
Die beschriebenen Strahlenfächer aus Licht können beispielsweise erzeugt werden, indem an dem Scheinwerfereinstellgerät eine oder mehrere Lampen bereitgestellt werden, deren Licht durch Schlitze in einer lichtundurchlässigen Platte geführt wird. Jenseits der Platte ergibt sich dann durch jeden Schlitz einer der Lichtfächer. Ein kreuzförmiger Schlitz ergibt ein Fadenkreuz.The described fan beam of light can be generated, for example, by providing on the headlamp setting device one or more lamps whose light is guided through slots in an opaque plate. Beyond the plate then results through every slot of one of the light fans. A cross-shaped slot results in a crosshair.
Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass die Lichtquellen Laserlichtquellen sind, die zum Abstrahlen von Laserlicht ausgelegt sind. Dann sind die Strahlenfächer besonders klar erkennbar abgegrenzt. Um aus einer Laserlichtquelle einen fächerförmigen Lichtstrahl zu bilden, kann eine entsprechende Optik an der Lichtquelle vorgesehen sein oder aber der Laserstrahl beispielsweise durch Verschwenken eines Spiegels in der Ausleuchtebene hin und her verschwenkt werden.Preferably, however, it is provided that the light sources are laser light sources which are designed for emitting laser light. Then the fan beams are clearly demarcated. In order to form a fan-shaped light beam from a laser light source, a corresponding optical system can be provided at the light source or else the laser beam can be pivoted back and forth, for example by pivoting a mirror in the illuminating plane.
Die beschriebenen Weiterbildungen der Erfindung betreffen sowohl das erfindungsgemäße Scheinwerfereinstellgerät, das erfindungsgemäße Nachrüstmodul als auch das erfindungsgemäße Verfahren.The developments of the invention described relate both to the headlight adjusting device according to the invention, the retrofit module according to the invention and the method according to the invention.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:In the following an embodiment of the invention is described. This shows:
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the embodiments, however, the described components of the embodiments each represent individual, independently of each other to be considered features of the invention, which each further independently develop the invention and thus individually or in any other than the combination shown to be considered part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In
Das Scheinwerfereinstellgerät
Anstelle eines Lichtsammelkastens kann das Scheinwerfereinstellgerät
Damit der Servicetechniker den Lichtsammelkasten
In
Die Lichtquelle
Die Lichtquelle
Die Lichtquelle
Die Ausleuchtebenen
Der Servicetechniker kann mit Hilfe der Ausrichteinrichtung
Eine weitere Ausführungsform eines Scheinwerfereinstellgeräts mit einer Ausrichteinrichtung ist in
In
Wie in
Insgesamt beruht also die Ausrichteinrichtung gemäß
Durch die beschriebenen Vorrichtungen kann der Lichtsammelkasten einfacher und genauer ausgerichtet werden. Durch die Leuchtstriche
Der Abstand zwischen dem Lichtsammelkasten
Damit ist durch das erfindungsgemäße Scheinwerfereinstellgerät eine vorteilhafte Vorrichtung zur Einstellung eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs gegeben.Thus, an advantageous device for adjusting a headlamp of a motor vehicle is given by the headlight adjusting device according to the invention.
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