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Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen, mit einer Leuchteinheit, die um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, mit einer Linearantriebseinheit enthaltend ein linear verschiebliches Stellglied, mit einem Schwenkhebel, der in einem ersten Endbereich mit dem Stellglied gekoppelt ist und der in einem zweiten Endbereich an der Leuchteinheit angreift, so dass die Leuchteinheit durch Verschwenken des Schwenkhebels um die Schwenkachse in eine vorgegebene Schwenkposition verbringbar ist.
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Aus der
EP 2 682 304 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Leuchteinheit aufweist, die über eine Linearantriebseinheit und einen zwischen denselben angeordneten Schwenkhebel um eine Schwenkachse in eine vorgegebene Schwenkposition verbracht werden kann. Der Schwenkhebel greift mit einem Ende in eine Gleitbahn ein, die mit einem Tragrahmen der Leuchteinheit verbunden ist. Da die so gebildete Verstelleinrichtung zum Verschwenken der Leuchteinheit um eine vertikale Schwenkachse dient, sind keine hohen Stellkräfte erforderlich.
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Soll die Leuchteinheit um eine horizontale Achse verschwenkt werden, wobei es sich insbesondere um eine Leuchteinheit von LKWs handelt, sind relativ hohe Stellkräfte erforderlich. Es müssen somit relativ hohe Stellkräfte in einem räumlich begrenzten Bauraum zur Verfügung gestellt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass mindestens eine Leuchteinheit des Scheinwerfers unter Zuhilfenahme von relativ geringen Stellkräften vibrationsfrei und platzsparend in verschiedene Schwenkstellungen verbracht werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Verbindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Endbereich des Schwenkhebels derselbe um eine Stellschwenkachse schwenkbar gelagert ist, dass der Schwenkhebel in einem ersten Hebelabstand zu der Stellschwenkachse einen Angriffsstößel aufweist, mit dem die Leuchteinheit gekoppelt ist, dass das Stellglied in einem zweiten Hebelarmabstand zu der Stellschwenkachse mit dem Schwenkhebel gekoppelt ist, wobei der zweite Hebelarmabstand mindestens das 1,5-fache des ersten Hebelarmabstands beträgt.
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Nach der Erfindung ist ein Schwenkhebel mittels einer Linearantriebseinheit um eine Stellschwenkachse verschwenkbar gelagert. Die Stellschwenkachse ist auf einem zu dem Stellglied gegenüberliegenden Endbereich des Schwenkhebels angeordnet, so dass ein relativ langer Hebelarm gebildet werden kann. In einem ersten Hebelarmabstand zu der Stellschwenkachse ist ein Angriffsstößel an dem Schwenkhebel fest angeordnet, mit dem die Leuchteinheit gekoppelt ist. Da ein zweiter Hebelarmabstand, der von der Stellschwenkachse zu dem Stellglied reicht, mindestens das 1,5-fache des ersten Hebelabstands beträgt, wobei der erste Hebelabstand von dem Angriffsstößel zu der Stellschwenkachse reicht, kann aufgrund der relativ großen Hebellänge zum Verschwenken der Leuchteinheit eine relativ geringe Stellkraft ausreichen. Darüber hinaus wird hierdurch eine hohe Vibrationsfestigkeit gewährleistet.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schwenkachse, um die die Leuchteinheit im Verstellmodus „Einstellung der Leuchtweite” verschwenkbar ist, in einem solchen Abstand zu einem Angriffspunkt (Angriffsstößel) des Schwenkhebels an der Leuchteinheit angeordnet, der gleich oder größer ist als ein Abstand des Angriffpunkts (Angriffsstößels) zu dem Stellglied. Hierdurch ist ein relativ großer Hebelarm zum Verschwenken der Leuchteinheit vorgesehen, so dass die Stellkrafteinleitung relativ niedrig gehalten werden kann. Wenn der Angriffspunkt als eine pfannenförmige Aufnahme für das Angriffsstößel des Schwenkhebels ausgebildet ist, kann das Eigengewicht der Leuchteinheit zum Verschwenken derselben in eine Richtung genutzt werden. Der Angriffsstößel dient hierbei lediglich als eine Abstützung für die Leuchteinheit.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stellschwenkzylinder in einem Gehäuse des Scheinwerfers gelagert, wobei der Stellschwenkzylinder in einer entsprechenden Aufnahme des Gehäuses senkrecht zu seiner Längserstreckung entlang eines Stellweges vorzugsweise gleitend geführt gelagert ist. Vorzugsweise ist der Stellschwenkzylinder in einer Aufnahmebohrung des Schwenkhebels eingesetzt. Vorteilhaft kann hierdurch die Stellschwenkachse für einen anderen Verstellmodus bereitgestellt werden, nämlich für die manuelle Grundeinstellung der Leuchteinheit.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Stellschwenkzylinder mindestens eine Querbohrung auf für die Aufnahme einer Justierschraube, die im Gewindeeingriff mit dieser Querbohrung steht. Durch Verdrehen der Justierschraube kann der Stellschwenkzylinder linear verschoben werden, so dass der Schwenkhebel um eine weitere Drehachse, die sich in einem zu der Stellschwenkachse gegenüberliegenden Endbereich des Schwenkhebels verläuft, verdrehbar ist, so dass die Leuchteinheit in eine andere Schwenkposition verbracht wird zur manuellen Grundeinstellung derselben.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind zwei Justierschrauben vorgesehen, die jeweils durch eine Querbohrung des Stellschwenkzylinders durchgreifen. Die beiden Justierschrauben sind mit einem Getriebeglied verbunden, das eingangsseitig betätigbar ist. Vorteilhaft können durch Betätigen des eingangsseitigen Getriebegliedes die zwei Justierschrauben betätigt werden, mittels derer jeweils zwei gesonderte Leuchteinheiten zur Grundeinstellung verschwenkt werden können. Die freien Enden der Justierschrauben greifen jeweils an die gesonderte Leuchteinheit an. Da die Justierschrauben zusammen mit der Stellschwenkachse eine gemeinsame Ebene aufspannen, erfolgt die Einstellung der Verstellmodi „Einstellung der Leuchtweite” und „manuelle Grundeinstellung” unabhängig voneinander. Eine gegenseitige Wechselwirkung der beiden Verstellmodi besteht nicht.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Getriebe als ein Stirnradgetriebe ausgebildet mit einem zentralen Stellzahnrad, das an gegenüberliegenden Seiten mit einem Zahnrad der ersten Justierschraube und einem Zahnrad der zweiten Justierschraube gekoppelt ist. Durch Betätigen des Zentralstellzahnrades kann die Verdrehung der Justierschrauben in die gleiche Drehrichtung bewirkt werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schwenkhebel in einem dem Linearantriebseinheit zugewandten Endbereich ein Auflagerteil auf, das auf dem Stellglied der Linearantriebseinheit gelagert ist, so dass das Auflagerteil bzw. der Schwenkhebel um eine parallel zur Stellschwenkachse verlaufende weiter Schwenkachse, die im Bereich des Auflagerteils verläuft, verschwenkbar ist. Das Stellglied und das Auflagerteil sind somit derart ausgebildet, dass sie eine Schwenkachse bilden für die manuelle Grundeinstellung der Leuchteinheit.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schwenkhebel weitere Bohrungen auf für das Durchgreifen von weiteren Justierschrauben. Die weiteren Justierschrauben sind vorzugsweise in einem Abstand zu der Stellschwenkachse angeordnet und ermöglichen die Einstellung der Leuchteinheit während der Montage des Scheinwerfers in das Fahrzeug.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Rückansicht eines Scheinwerfers mit einem Gehäuse und einer Verstelleinrichtung zur Verstellung von zwei Leuchteinheiten, die jeweils in einem Tragrahmen angeordnet sind,
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2 eine Rückansicht des Scheinwerfers ohne Gehäuse, wobei lediglich die Tragrahmen der Leuchteinheiten sowie die Verstelleinrichtung dargestellt sind,
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3 eine perspektivische Rückansicht der Verstelleinrichtung mit einer Linearantriebseinheit und einem an derselben angesetzten Schwenkhebels,
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4 eine perspektivische Darstellung der Linearantriebseinheit,
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5 eine perspektivische Darstellung von mit einer Schwenkhebelachse der Verstelleinrichtung in Eingriff stehenden Justierschrauben zur Grundeinstellung des Scheinwerfers,
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6 eine perspektivische Vorderansicht des einen Tragrahmens sowie der Verstelleinrichtung,
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7 eine Vorderansicht der beiden Tragrahmen der Leuchteinheiten sowie der Verstelleinrichtung und
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8 einen Vertikalschnitt durch die Anordnung gemäß 7 entlang der Schnittlinie VII-VII.
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Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer für Fahrzeuge wird vorzugsweise für Lastkraftwagen (LKW) eingesetzt. Der Scheinwerfer weist ein Gehäuse 1 auf, an dem ein erster Tragrahmen 2 zur Aufnahme einer ersten Leuchteinheit 3 und ein zweiter Tragrahmen 4 zur Aufnahme einer zweiten Leuchteinheit 5 gelenkig befestigt ist.
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Die erste Leuchteinheit 3 und die zweite Leuchteinheit 5 können jeweils einen Reflektor und eine Lichtquelle aufweisen, wobei die erste Leuchteinheit 3 zur Erzeugung einer Abblendlichtverteilung und die zweite Leuchteinheit 5 zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung dienen kann. Die Reflektoren der ersten Leuchteinheit 3 und der zweiten Leuchteinheit 5 sind jeweils an dem ersten Tragrahmen 2 bzw. den zweiten Tragrahmen 4 fest verbunden.
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Eine Verstelleinrichtung 6 erstreckt sich in einem mittleren Bereich 7 des Scheinwerfers zwischen dem ersten Tragrahmen 2 und dem zweiten Tragrahmen 4, wobei die Verstelleinrichtung 6 in Hauptabstrahlrichtung H nach hinten versetzt zu dem ersten Tragrahmen 2 bzw. zweiten Tragrahmen 4 angeordnet ist. Die Verstelleinrichtung 6 ist in einem Grenzbereich zwischen dem ersten Tragrahmen 2 und dem zweiten Tragrahmen 4 angeordnet und weist eine solche Breite auf, dass entsprechende Stellmittel den ersten Tragrahmen 2 und den zweiten Tragrahmen 4 von hinten angreifen können. Die Verstelleinrichtung 6 dient zur Verstellung des ersten Tragrahmens 2 und/oder des zweiten Tragrahmens 4 um eine horizontale Achse AH, die im Bereich von unteren Festpunkten des ersten Tragrahmens 2 und des zweiten Tragrahmens 4 verläuft, an dem die Tragrahmen 2, 4 jeweils an dem Gehäuse 1 des Scheinwerfers angelenkt sind.
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Die Verstelleinrichtung 6 ist in einem ersten Verstellmodus betreibbar, der zur Einstellung einer Leuchtweite der zweiten Leuchteinheit 5 dient. Hierzu weist die Verstelleinrichtung 6 eine Linearantriebseinheit 8 sowie einen mit der Linearantriebseinheit 8 gekoppelten Schwenkhebel 9 auf. Die Linearantriebseinheit 8 ist in einem unteren Bereich des Scheinwerfers angeordnet. Der Schwenkhebel 9 erstreckt sich im Wesentlichen aufrecht von der Linearantriebseinheit 8 in Richtung eines oberen Bereiches des Scheinwerfers bzw. des Scheinwerfergehäuses 1.
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Der Schwenkhebel 9 ist in einem ersten Endbereich 10, nämlich in einem unteren Bereich mit einem Stellglied 11 der Linearantriebseinheit 8 gekoppelt. Hierzu weist der Schwenkhebel 9 an seinem unteren Ende ein Auflagerteil 12 auf, das zwei Gabelteile 13 aufweist, die eine parallel zur horizontalen Schwenkachse AH verlaufende Nut 14 bilden. Das Auflagerteil 12 wird auf das mit einem in Richtung der horizontalen Schwenkachse AH verlaufenden erhabenen Querbalken 15 versehene Stellglied 11 aufgesetzt. Aufgrund der klammerartigen Ausbildung des Auflagerteils 12 ist der Schwenkhebel 9 um eine durch den Querbalken 15 vorgegebene Stellachse AS schwenkbar gelagert. Die Stellachse AS ist parallel zu der horizontalen Schwenkachse AH angeordnet.
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Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Auflagerteil 12 auch durch Verrastung mit dem Stellglied 11 verbunden sein, wobei ein Scharnier gebildet wird zum relativen Verschwenken des Schwenkhebels 9 zu dem Stellglied 11.
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Das Stellglied 11 ist fest mit einer Gewindestange 16 verbunden, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Motors 17 der Linearantriebseinheit 8 verbunden ist. Das Stellglied 11 ist somit linear verschieblich angeordnet, wobei ein Stellweg 18 senkrecht zur horizontalen Achse AH bzw. horizontalen Stellachse AS verläuft.
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Der Schwenkhebel 9 weist in einem zu dem ersten Endbereich 10 gegenüberliegenden zweiten Endbereich 19 eine Aufnahmebohrung 20 zur Aufnahme eines Stellschwenkzylinders 33 auf, dessen Längsachse eine Stellschwenkachse 21 bildet. Der Stellschwenkzylinder 33 ist vorzugsweise drehbar bzw. schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert. An gegenüberliegenden Enden des Stellschwenkzylinders 33 ist dieser in einer Längsaufnahme des Gehäuses 1 gelagert, so dass ein Bewegen des Stellschwenkzylinders 33 bzw. des Schwenkhebels 9 um die Stellachse AS gewährleistet ist. Der Stellschwenkzylinder 33 ist vorzugsweise drehbar bzw. schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert.
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Der erste Verstellmodus der Verstelleinrichtung 6 ermöglicht die Verstellung der zweiten Leuchteinheit 5 um die horizontale Achse AH zur Einstellung der Leuchtweite. Dies kann mittels einer Ansteuerung selbsttätig während einer Fahrt des Fahrzeugs oder manuell mittels eines Schalters vor oder danach einer solchen Fahrt erfolgen. Hierzu wird der Motor 17 durch Steuermittel entsprechend angesteuert, so dass das Stellglied 11 entlang des Stellweges 18 um einen Weg linear bewegt wird. Gleichzeitig wird der Schwenkhebel 9 um die Stellschwenkachse 21 verschwenkt. Der Schwenkhebel 9 weist auf einer in Hauptabstrahlrichtung H vorderen Seite einen Angriffsstößel 22 auf, der in einer Aufnahme 23 (Angriffspunkt der Leuchteinheit) des zweiten Tragrahmens 4 gelagert ist. Der Angriffsstößel 22 kann beispielsweise einen Kugelkopf aufweisen, der in einer Pfanne der Aufnahme 23 drehbar gelagert ist. Da der Angriffsstößel 22 fest mit dem Schwenkhebel 9 verbunden ist, erzeugt ein durch das Stellglied 11 bewirktes Verschwenken des Schwenkhebels 9 in einer ersten Schwenkrichtung S1 ein entsprechendes Verschwenken des zweiten Tragrahmens 4 in einer zweite Schwenkrichtung S2 oder entgegengesetzt. Der der zweite Tragrahmen 4 um die horizontale Achse AH schwenkbar gelagert ist, führt der zweite Tragrahmen 4 bzw. die zweite Leuchteinheit 5 eine Schwenkbewegung in eine andere Schwenkposition aus.
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Der Angriffsstößel 22 befindet sich in einem ersten Hebelarmabstand a zu der Stellschwenkachse 21. Dieser erste Hebelarmabstand a ist kleiner als die Hälfte eines zweiten Hebelarmabstandes b, der von der Stellschwenkachse 21 zu dem Auflagerteil 12 des Schwenkhebels 9 reicht und somit einer Hebellänge des Schwenkhebels 9 entspricht. Das Verhältnis zwischen dem zweiten Hebelarmabstand b und dem ersten Hebelarmabstand a beträgt 4:1.
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Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen dem zweiten Hebelarmabstand b und dem ersten Hebelarmabstand a mindestens 1,5:1 betragen. Dies ist abhängig von der zur Verfügung zu stellenden Stellkraft und dem Mindeststellweg, den der Angriffspunkt 22 zurückzulegen hat zwischen seinen Endstellungen.
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Der zweite Tragrahmen 4 ist bogenförmig entsprechend dem Verlauf eines Reflektors der zweiten Leuchteinheit 5 ausgebildet, wobei der Angriffsstößel 22 in einer oberen Hälfte und in Hauptabstrahlrichtung H hinter der horizontalen Achse AH des zweiten Tragrahmens 4 angreift.
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Aufgrund der relativ großen Hebellänge b sowie der Anordnung des Angriffsstößels 22 in der oberen Hälfte des Schwenkhebels 9 kann mit einer relativ geringen Stellkrafteinleitung die Schwenkbewegung des zweiten Tragrahmens 4 bewirkt werden. Die Aufnahme 23 des Tragrahmens 4 weist einen Abstand c zu der horizontalen Achse AH auf, der gleich oder größer ist als ein Abstand d des Angriffsstößels 22 zu dem Auflagerteil 12 des Schwenkhebels 9.
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In einem zweiten Verstellmodus der Verstelleinrichtung 6, der zur manuellen Grundeinstellung der ersten Leuchteinheit 3 und der zweiten Leuchteinheit 5 dient, erfolgt ein Verschwenken des Schwenkhebels 9 um die Stellachse AS. Der Stellschwenkzylinder 33 weist zwei beabstandet zueinander angeordnete Querbohrungen 24 auf, in die jeweils eine Justierschraube 25, 25' eingreift. Die Justierschrauben 25, 25' weisen jeweils einen Schaft mit einem Gewinde auf, das mit einem Innengewinde der Querbohrung 24 in Eingriff steht. Die Justierschrauben 25, 25' sind fest in dem Gehäuse 1 gelagert. Der Schwenkhebel 9 weist zu den Querbohrungen 24 fluchtend angeordnete Bohrungen 26 auf, so dass die Justierschrauben 25, 25' von hinten in die jeweiligen Querbohrungen 24 eingeschraubt werden können. Die Justierschrauben 25 sind über ein Getriebe 27 mit einer schlauchartigen Werkzeuganbindung 28 gekoppelt. Das Getriebe 27 ist als ein Stirnradgetriebe ausgebildet, wobei die Justierschrauben 25, 25' auf einer in Hauptabstrahlrichtung H hinteren Seite jeweils Zahnräder 29 aufweisen, die mit einem zentralen Stellzahnrad 30 der Werkzeuganbindung 28 in Eingriff stehen. Bei Betätigung der Werkzeuganbindung 28 unter Verdrehen des zentralen Stellzahnrades 30 in eine erste Richtung werden die beiden Zahnräder 29 der Justierschrauben 25 synchron in eine zu dem Stellzahnrad 30 entgegengesetzte Richtung verdreht, so dass in Abhängigkeit von dem Verdrehwinkel der Stellschwenkzylinder 33 entlang der Schäfte der Justierschrauben 25, 25' linear verschoben wird. Hierbei wird der Schwenkhebel 9 um die Stellachse AS verschwenkt und somit auch die beiden Tragrahmen 2 und 4, die an den freien Enden 31 der Schäfte der Justierschrauben 25, 25' anliegen. Die eine Justierschraube 25 ist mit dem ersten Tragrahmen 2 der ersten Leuchteinheit 3 und die andere Justierschraube 25' mit dem zweiten Tragrahmen 4 der zweiten Leuchteinheit 5 gekoppelt.
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Nach einem weiteren Verstellmodus der Versteileinrichtung 6 ist eine manuelle Einstellung der jeweiligen Tragrahmen 2, 4 bei der Montage des Scheinwerfers in dem Gehäuse 1 vorgesehen. Hierzu ist eine weitere Justierschraube 32 vorgesehen, die unterhalb der Justierschrauben 25, 25' angeordnet ist. Diese weitere Justierschraube 32 ist in dem Abstand a zu der Stellschwenkachse 21 angeordnet, wobei der Abstand a kleiner ist als die Hälfte des Hebelabstandes b des Schwenkhebels 9. Die weitere Justierschraube 32 ist somit in dem gleichen Abstand a zu der Stellschwenkachse 21 angeordnet wie der Angriffsstößel 22.
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Dadurch, dass die weitere Justierschraube 32 im Gewindeeingriff zu dem Schwenkhebel 9 einerseits und fest mit dem Angriffsstößel 22 andererseits angeordnet ist, kann durch Verdrehen der weiteren Justierschraube 32 der zweite Tragrahmen 4 relativ zu dem Schwenkhebel 9 und – da der Schwenkhebel 9 in diesem Verstellmodus nicht bewegt wird – relativ zu dem Gehäuse 1 verstellt werden. Die lineare Bewegung der Justierschraube 32 bewirkt ein Verschwenken des zweiten Tragrahmens 4 um die horizontale Achse AH.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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