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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Lichtvorrichtung, insbesondere einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge. Daher gehört die Erfindung in das Gebiet des Scheinwerferdesigns, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und betrifft eine Lichtvorrichtung einschließlich eines lichtemittierenden optischen Systems, das selektiv anpassbar ist, um die gewünschten Strahlungseigenschaften von Licht zu erreichen.
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Stand der Technik
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Ein Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfasst mindestens ein optisches System, das eine leistungsstarke Lichtquelle und optische Elemente umfasst. Die Lichtquelle emittiert Lichtstrahlen und die optischen Elemente stellen ein System Licht brechender und reflektierender Flächen, Schnittstellen optischer Umgebungen und Blenden, die die Richtung der Lichtstrahlen innerhalb der Erzeugung der ausgehenden Lichtspur beeinflussen.
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Das optische System des Scheinwerfers ist in einer geformten Spannbuchse des Scheinwerfers montiert. Um die gewünschte Funktion des Scheinwerfers zu gewährleisten ist eine präzise Anpassung des optischen Systems erforderlich, das heißt die Einstellung der Position der Lichtquelle in Bezug auf alle optischen Elemente. Das optische System und seine individuellen Elemente werden erstmals während der Produktion der Scheinwerfer angepasst, wenn die Einstellung der individuellen Komponenten von verschiedenen Design- und Montagefaktoren abhängig ist. Die gesamte Anpassung des optischen Systems wird dann mittels Anpassungselementen mit verschiedenen Designs durchgeführt, die von der Außenseite des Scheinwerfers zugänglich sein müssen. Das optische System ist größtenteils auf zwei Achsen mittels eines mechanischen und/oder elektrischen Anpassungssystems anpassbar.
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Auf dem Stand der Technik sind eine Reihe von Anpassungssystemen bekannt, die eine Anpassung des optischen Systems in der horizontalen und vertikalen Richtung ermöglichen, um montagebedingte Abweichungen des Fahrzeugkörpers und eine variable Betriebsbelastung des Fahrzeugs auszugleichen. Das Anpassungssystem des optischen Systems wird am häufigsten durch eine Dreipunktbefestigung umgesetzt, wobei allgemein ein Punkt fixiert ist und zwei Punkte gleitfähig sind und bestehen allgemein aus einer Kugel- oder zylindrischen Halterung. Diese drei Montagepunkte ermöglichen es wiederum, die Lichteinheit in der horizontalen und vertikalen Position innerhalb des Scheinwerfers anzupassen.
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Beispielsweise beschreiben die Dokumente
DE102006008193A1 ,
FR2760069A1 ,
FR2838809A1 , und
FR2807982A1 verschiedene Designs des Anpassungssystems, um die gewünschten Eigenschaften des optischen Systems der Projektionseinheit zu erreichen. Ein Nachteil dieser Designs ist die Tatsache, dass um die Ausgangslinse der Projektionseinheit ein Freiraum sein muss, um die Anpassung des optischen Systems und die freie Bewegung der Ausgangslinse zu gewährleisten. Jeder der Scheinwerfer emittiert Licht auf einen bestimmten begrenzten Raum, der auf eine Weise manifestiert ist, dass es einen unterschiedlichen freien Raum zwischen dem fixierten Teil des Scheinwerfers als zwischen der Abdeckblende oder Spannbuchse und der beweglichen Ausgangslinse gibt. Dann sind von vorne gesehen die Ausgangslinsen nicht parallel angeordnet, sondern eine Linse weicht von der parallelen Richtung zu der anderen Linse ab. Stiltechnisch stellen Ausgangslinsen, die in einer nicht parallel liegenden Richtung angeordnet sind, ein störendes Designelement dar, wobei die Ausgangslinsen entweder konvergieren oder divergieren.
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Patentschrift
CZ301707 offenbart ein adaptives Scheinwerfersystem von Kraftfahrzeugen mit einer Projektionseinheit, die vertikal und horizontal mittels Aktuatoren zur vertikalen und horizontalen Bewegung einstellbar sind. Die Projektionseinheit weist eine Blende in einem Rahmen auf, die aus zwei beweglichen Segmenten besteht, wobei die Segmente der Blende durch die Aktuatoren steuerbar sind, während ein Blendensegment in Bezug auf den Blendenrahmen fixiert ist, und die gesamte Projektionseinheit kann mittels eines Aktuator in Bezug auf die Spannbuchse und das Abdeckglas vertikal bewegt werden.
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In modernen Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen werden häufig Lichtquellen verwendet, die aus LED-Beleuchtungseinheiten bestehen. Vorteile von LED-Beleuchtungseinheiten sind ihre Langlebigkeit, ihre kleinen Abmessungen und die Möglichkeit, sie horizontal in Systemen anzuordnen, die senkrecht zu der Lichtachse des Scheinwerfers liegen, in vertikalen und horizontalen Reihen. Während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs bei eingeschaltetem Fernlicht können einzelne Beleuchtungseinheiten oder ihre Gruppen oder Reihen optional ausgeschaltet werden, um einen dunklen, unbeleuchteten Teil im Lichtmuster auf der Fahrbahn an Stellen zu erzeugen, an denen eine am Fahrzeug montierte Kamera ein entgegenkommendes Fahrzeug erfasst. Jedoch haben LED-Beleuchtungseinheiten eine geringe Lichtleistung, die durch Verwendung einer hohen Anzahl von LED-Lichtquellen erhöht werden kann, jedoch ist das Ausrichten von Lichtstrahlen aus einer großen Anzahl LED-Lichtquellen und das Erzeugen eines geeigneten Lichtmusters schwierig und stellt somit noch ein technisches Problem dar.
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Im Betriebszustand emittieren die Lichtquellen, die in einem Scheinwerfer angeordnet sind, eine große Menge Wärme, die die Spannbuchse und die Scheinwerferabdeckung aufheizt, sowie alle Teile, die sich im Innenraum des Scheinwerfers befinden. Der Innenraum des Scheinwerfers wird ferner durch den Wärmetransfer von anderen Komponenten des Motorraums des Fahrzeugs aufgeheizt. Teile eines Scheinwerfers, insbesondere eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, werden während des Fahrzeugbetriebs regelmäßig aufgeheizt und kühlen nach der Deaktivierung der Lichtquelle ab, was unerwünschte Eigenspannung in den Teilen verursacht. Eine hohe Temperatur im Innenraum des Scheinwerfers hat ebenso einen negativen Einfluss auf die Leuchtintensität der Lichtquellen.
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Patentschrift
US7329033B2 offenbart ein Kühldesign, wobei der Innenraum des Scheinwerfers mit der externen Umgebung verbunden ist, und während des Luftaustauschs wird warme Luft aus dem Innenraum des Scheinwerfers durch kalte externe Umgebungsluft ausgetauscht. Jedoch dringen unerwünschter Schmutz und Staub durch jede Öffnung in der Buchse in den Innenraum des Scheinwerfers.
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Patentschrift
CZ2014-919 offenbart das Design einer gleitenden oder drehenden Halterung auf einem Teil eines Kühlkanals mit einem Kühlelement in der inneren Kammer, die eine spätere Anpassung der Position der Lichtquelle ermöglicht, um die gewünschten Strahlungseigenschaften zu erhalten, während der Kühlkanal geschlossen ist und eine unerwünschte Kontaminierung des Kühlsystems unterbunden wird. Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass die Halterung um zwei divergierende oder schräge Achsen gleitet und/oder dreht, und die Anpassung ist daher bei einer Einstellung der Beleuchtungseinheiten an Ort und Stelle geometrisch anfällig. Wenn das Anpassungssystem die Bewegung der Beleuchtungseinheit nur in der vertikalen oder nur in der horizontalen Richtung ermöglicht, ist die Einstellung der Lichteinheit weniger anfällig und vom Standpunkt des Designs her einfacher.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, die oben genannten Schwächen des Standes der Technik auszumerzen. Ein weiteres Ziel ist es, ein Lichtsystem zu designen, dessen Anpassungssystem zum Erzielen der gewünschten Strahlungseigenschaften strukturell einfach ist und gleichzeitig eine effiziente Anpassung des optischen Systems ermöglicht.
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Prinzip der Erfindung
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Die oben genannten Ziele der Erfindung werden durch eine Lichtvorrichtung erreicht, insbesondere einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach der vorliegenden Erfindung, umfassend eine Spannbuchse, abgedeckt durch eine durchsichtige Abdeckung, und eine innere Kammer, in der ein optisches System zum Erzeugen von Lichtstrahlen und zum Ermöglichen kontrollierter selektiver Veränderungen einer Lichtspur auf einer Projektionsfläche, insbesondere der Fahrbahn, montiert ist. Das optische System umfasst eine Linse sowie eine Lichtbaugruppe, die mindestens eine Lichtquelle und einen Träger zum Tragen der Lichtquelle umfasst. Die Linse ist auf unbewegliche Weise in Bezug auf die durchsichtige Abdeckung angeordnet, und die Position der Lichtbaugruppe ist selektiv auf eine kontrollierte Weise in Bezug auf die Position der Linse durch selektive Bewegung in einer ersten Richtung und/oder durch selektive Bewegung in einer zweiten Richtung anpassbar, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung der optischen Achse der Linse sind.
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Nach einer der Ausführungsformen umfasst die Lichtbaugruppe einen Kühler zum Ableiten von Wärme, die durch die Lichtquelle erzeugt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform bildet die erste Richtung einen spitzen Winkel mit der zweiten Richtung.
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Nach einer weiteren Ausführungsform liegt die erste Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Richtung.
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Die Lichtvorrichtung bevorzugt ein erstes Antriebsmittel zum Steuern der Bewegung des Lichtsystems in der ersten Richtung, und ein zweites Antriebsmittel zum Steuern der Bewegung des Lichtsystems in der zweiten Richtung.
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Nach einer der Ausführungsformen umfasst die Lichtbaugruppe einen ersten Aktuator, mit dem der Träger, der mindestens eine Lichtquelle trägt, verbunden ist, wobei der erste Aktuator mit dem ersten Antriebsmittel zum kontrollierten selektiven Bewegen des ersten Aktuators in der ersten Richtung verbunden ist. Die Lichtbaugruppe umfasst ebenso einen zweiten Aktuator, der mit dem zweiten Antriebsmittel zum kontrollierten selektiven Bewegen des zweiten Aktuators in der zweiten Richtung verbunden ist. Der erste Aktuator ist mit dem zweiten Aktuator auf eine Weise verbunden, dass die Bewegung des zweiten Aktuators in dieser zweiten Richtung um eine bestimmte Distanz gleichzeitig die Bewegung des ersten Aktuators in derselben zweiten Richtung um dieselbe Distanz verursacht.
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Die Verbindung des ersten Aktuators mit dem zweiten Aktuator kann auf eine Weise umgesetzt werden, dass der zweite Aktuator mit einem stützenden Teil ausgestattet ist, auf dem oder in dem der erste Aktuator auf eine selektiv gleitfähige Weise montiert ist. Das stützende Teil kann bevorzugt ein Hohlkörper sein, dessen Längsachse in der ersten Richtung liegt. In diesem Hohlkörper ist der erste Aktuator montiert, mit der Möglichkeit einer gleitenden Bewegung des ersten Aktuators in der ersten Richtung.
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Nach einer der Ausführungsformen weist der erste Aktuator einen zylindrischen Teil an seinem Ende auf, wobei dieser zylindrische Teil mit einem Außengewinde zum Eingreifen in das erste Antriebsmittel ausgestattet ist, wobei dieses erste Antriebsmittel ein Zahnrad umfasst, das mit einem inneren Loch mit einem Innenprofil ausgestattet ist, das das Außengewinde aufnimmt, und ein Schneckengetriebe, das eine Schnecke zum Eingreifen in die Zähne des Zahnrads aufweist, so dass die selektive Drehung der Schnecke in eine lineare gleitende Bewegung des ersten Aktuators in der ersten Richtung umgewandelt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist der zweite Aktuator einen zylindrischen Teil an seinem Ende auf, wobei dieser zylindrische Teil mit einem Außengewinde zum Eingreifen in das zweite Antriebsmittel ausgestattet ist, wobei dieses zweite Antriebsmittel ein Zahnrad umfasst, das mit einem inneren Loch mit einem Innenprofil ausgestattet ist, das das Außengewinde aufnimmt, und ein Schneckengetriebe, das eine Schnecke zum Eingreifen in die Zähne des Zahnrads aufweist, so dass die Drehung der Schnecke in eine lineare gleitende Bewegung des zweite Aktuators in der zweiten Richtung umgewandelt wird.
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Nach einer der Ausführungsformen umfasst der erste Aktuator einen Kühlkanal zum Durchfluss von Kühlmittel, wenn Kühlrippen des Kühlers angebracht sind.
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Der Kühler umfasst vorteilhafterweise mindestens ein Kühlelement, das sich zwischen dem Träger der mindestens einen Lichtquelle und den Kühlrippen befindet, zum Ableiten von Wärme in die Kühlrippen.
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Nach einer der Ausführungsformen umfasst die Lichtbaugruppe einen Reflektor zum Reflektieren von Licht, das durch die Lichtquelle zur Linse hin erzeugt wird.
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Nach einer der Ausführungsformen umfasst die Lichtbaugruppe eine Vielzahl von Lichtquellen, die von mindestens einem Träger getragen werden und auf einer Ebene angeordnet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse der Linse liegt.
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Die Lichtvorrichtung umfasst vorteilhafterweise mindestens eine Blende, die sich zwischen der Linse und der Lichtquelle befindet.
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Es ist zweckmäßig, wenn die Position der Blende unabhängig von der Bewegung der Lichtbaugruppe selektiv auf kontrollierte Weise verändert werden kann.
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Die Blende kann ein Teil der Lichtbaugruppe sein, wobei deren Position selektiv auf kontrollierte Weise angepasst werden kann, jedoch muss sie in einer anderen Ausführungsform nicht Teil der Lichtbaugruppe sein, wobei deren Position selektiv auf kontrollierte Weise angepasst werden kann.
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Übersicht über die Figuren in den Zeichnungen
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Die Erfindung wird auf detailliertere Weise unter Zuhilfenahme ihrer Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
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1 einen vertikalen Querschnitt durch die Lichtvorrichtung mit einer Abdeckblende ist,
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2 einen vertikalen Querschnitt durch eine der Ausführungsformen der Lichtvorrichtung des Projektionstyps ist,
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3 die interne Anordnung einer weiteren Ausführungsform der Lichtvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht und innerhalb der Buchse und der Abdeckung zeigt, von der ein Teil weggebrochen wurde,
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4 eine perspektivische Detailansicht der internen Anordnung der Aktuatoren der Lichtvorrichtung aus 3 in einem teilweisen Querschnitt ist,
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5 einen vertikalen Querschnitt durch die Aktuatoren und den Kühler der Lichtvorrichtung aus 3 zeigt,
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6 eine Detailansicht der inneren Anordnung der Aktuatoren der Lichtvorrichtung aus 3 in einer perspektivischen Ansicht zeigt, mit einem teilweisen Querschnitt, und wobei ein Teil der Gehäuse der Aktuatoren weggebrochen wurden,
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7a bis 7d Beispiele von Ausführungsformen der Anordnung der Gleitmechanismen in den Wänden der Aktuatoren zeigen,
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8a, 8b, 8c, 8d, 9a, 9b, 9c und 9d die Anordnung der Aktuatoren mit Bezug auf die horizontale und vertikale Richtung zeigen,
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10 einen vertikalen Querschnitt durch eine weitere der Ausführungsformen der Lichtvorrichtung des Projektor-Typs zeigt,
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11 einen vertikalen Querschnitt durch eine weitere der Ausführungsformen der Lichtvorrichtung des Projektor-Typs zeigt, und
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12 einen vertikalen Querschnitt durch eine weitere der Ausführungsformen der Lichtvorrichtung zeigt.
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Ausführungsbeispiele
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Mit Bezugnahme auf 1 umfasst die Lichtvorrichtung eine Spannbuchse 1, abgedeckt durch eine durchsichtige Abdeckung 2, und die innere Kammer 3 des Scheinwerfers, wo die Abdeckblende 4 und das optische System 5 montiert sind. Das optische System 5 umfasst eine ortsfeste Linse 51 und eine bewegliche Lichtbaugruppe 52. Die ortsfeste Linse 51 ist in Bezug auf Position der Spannbuchse 1, der durchsichtigen Abdeckung 2 und der Abdeckblende 4 fixiert. Andererseits ist die Position der Lichtbaugruppe 52 selektiv in der Richtung A und in der Richtung B anpassbar.
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Zum Zweck dieser Erfindung und der gesamten Beschreibung und der Patentansprüche bezeichnet eine Bewegung in der Richtung A oder der Richtung B eine Bewegung einer Linie, die jeweils die Richtung A oder die Richtung B aufweist, und die Bewegung deckt sowohl die Bewegung nach vorne und zurück ab, das heißt beide ”Ausrichtungen”, so dass die ”Richtung A” oder ”Richtung B” beide Ausrichtungen (vorwärts und rückwärts) abdeckt. Sowohl die Richtung A als auch B liegen senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung der optischen Achse C der Linse 51, und die Richtungen A und B können zusammen einen rechten, spitzen oder stumpfen Winkel bilden (zum Beispiel bilden in der Ausführungsform von 1 die Richtungen A und B den rechten Winkel).
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2 zeigt eine Ausführungsform der Lichtvorrichtung, wobei die ortsfeste Linse 51 des optischen Systems 5 in einer inneren Kammer 3 des Scheinwerfers angeordnet ist, mittels der Halterung 6, deren Position in Bezug auf die Position der Spannbuchse 1, der durchsichtigen Abdeckung 2 und der Abdeckblende 4 nicht variabel ist. In diesem bestimmten Fall umfasst die Lichtvorrichtung 52 eine Beleuchtungseinheit 7, die eine Lichtquelle 71 und einen Träger 72, den Reflektor 8, den Kühler 9 und die Blende 10 umfasst, wobei die Blende 10 durch einen Gleit-, Dreh- oder Gleitmechanismus 11 ferner unabhängig und selektiv mit Bezug auf die anderen optischen Elemente 7, 8, 9 der Lichtbaugruppe 52 beweglich ist. In dieser Ausführungsform liegen die Richtungen B und C auf den Achsen Z und X eines kartesischen rechtwinkligen Systems und die Richtung A liegt parallel zu der Achse Y des kartesischen Systems, (die Richtung A verschmilzt natürlich mit der Achse Y, wenn der zweite Aktuator 13 entsprechend in der Richtung B verschoben wird). Jedoch können die Richtungen A, B und die optische Achse C ebenso allgemein auf andere Weise in dem kartesischen System liegen, was weiter unten erklärt wird.
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3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform, worin die Lichtbaugruppe 52 eine Lichtquelle 71, einen Träger 72 und einen Kühler 9 sowie den ersten Aktuator 12 und den zweiten Aktuator 13 umfasst.
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2 bis 6 verwenden die Bezugszahl 25 zum Verweis auf das erste Antriebsmittel 25 zur Steuerung der Bewegung der Lichtbaugruppe 52 in der Richtung A und die Bezugszahl 26 zum Verweis auf das zweite Antriebsmittel 26 zur Steuerung der Lichtbaugruppe 52 in der Richtung B. Die Antriebsmittel 25, 26 können mit einer Reihe von Antriebsmechanismen realisiert werden, von denen einige Beispiele detaillierter weiter unten aufgeführt werden. Auch wenn die nächsten Beispiele die Anwendung des immer gleichen Antriebsmechanismus für die Antriebsmittel 25 sowie 26 zeigt, ist es offensichtlich, dass die Antriebsmittel 25, 26 voneinander unterschiedliche Antriebsmechanismen verwenden können.
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Der erste Aktuator 12 und der zweite Aktuator 13, die eine unabhängige Bewegung in der Richtung A und in der Richtung B ermöglichen, werden in den 4, 5 und 6 gezeigt. Der zweite Aktuator 13 in dem bestimmten Ausführungsbeispiel ist mit einem Hohlkörper 14 versehen, in dem der erste Aktuator 12 auf eine selektiv gleitfähige Weise montiert ist. Der erste Aktuator 12 und der zweite Aktuator 13 sind an ihrem einen Ende mit einem Außengewinde 15 versehen, wo sich ein angrenzendes Zahnrad 16a, 16b mit einem entsprechenden Profil befindet, das für die Drehmomentübertragung zwischen dem Schneckengetriebe 17 und dem sich linear bewegenden Aktuator 12 und 13 angepasst ist. In dem Innenraum des ersten Aktuators 12 befinden sich die Kühlelemente 91 des Kühlers 9. In der in 5 gezeigten Ausführungsform wird in dem zweiten Aktuator 13 ein durchgehender Kühlkanal 93 zum Durchfluss von Kühlmedium bereitgestellt, in den die Kühlrippen 92 des Kühlers 9 hineinragen. Der erste Aktuator 12 ist auf seinem Umfang mit zwei Vertiefungen 21 ausgestattet, und O-Ringe 22 sind auf eine solche Weise darin eingesetzt, dass ein Auslaufen des Kühlmediums aus dem Kühlkanal 93 zwischen der Außenfläche des ersten Aktuators 12 und der Innenfläche des Hohlkörpers 14 verhindert wird, und um gleichzeitig die gleitfähige Halterung zwischen diesen beiden Flächen zu stützen. Der Aktuator 13 sitzt an seinen nach außen zeigenden Enden in Verankerungselementen 20, die mit Vertiefungen entlang ihres Umfangs 18 ausgestattet sind, wo O-Ringe 19 für die gleitfähige Halterung des Aktuators 13 in den Verankerungselementen 20 eingesetzt sind.
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Der erste Aktuator 12 bewegt sich auf eine selektiv gleitfähige Weise in dem Hohlkörper 14, zum Beispiel einem Rohr, mit dem der zweite Aktuator 13 ausgestattet ist. Während dieser selektiv gleitfähigen Bewegung wird das Kühlelement 91 des Kühlers 9 nach rechts oder nach links getragen. Das Drehen des Zahnrads 16a um eine Achse, die parallel zu der Richtung B liegt, die in der in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform gleich der vertikalen Achse Z des rechtwinkeligen kartesischen Koordinatensystems ist, verursacht eine Bewegung des zweiten Aktuators 13 entlang der Richtung B. Das Drehen des Zahnrads 16b um die Achse, die parallel zu der Richtung A liegt, die in der in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform gleich der horizontalen Y des rechtwinkeligen kartesischen Koordinatensystems ist, ermöglicht die Bewegung des ersten Aktuators 12 in der Richtung A. Somit kann die Position, des Kühlers 9, an den mindestens eine Beleuchtungseinheit 7 angeschlossen ist, selektiv angepasst werden, um die erforderliche Lichtspur auf der Projektionsfläche oder der Fahrbahn zu erzeugen.
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Die Antriebsmittel 25 und 26 werden mit eigener Antriebsenergie versorgt, zum Beispiel (nicht in den Zeichnungen gezeigt) Servomotoren, elektrische Motoren oder verschiedene andere bekannte Antriebe, während für die Umwandlung der Antriebskraft in die gleitende Bewegung der Aktuatoren 12 und 13 eine Reihe Antriebsmechanismen verwendet werden können, wie sie verwendet werden, wie es in den Beispielen in den 7a bis 7d aufgezeigt wird, wobei 7a schematisch einen Antriebsmechanismus zeigt, der auf einem Gewindestutzen basiert, 7b eine Gewindestange zeigt, 7c eine Zahnstange zeigt, und 7d eine Zentralschnecke zeigt.
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8A bis 8d und 9a bis 9d werden so dargestellt, dass sie schematisch verschiedene Beispiele möglicher gemeinsamer Positionen der Richtungen A und B in Bezug auf die Achsen Y und Z zeigen, daher werden der erste Aktuator 12 und der zweite Aktuator 13 nur auf eine sehr vereinfachte Weise gezeigt. Eine der Optionen ist, dass die Richtungen A, B und die optische Achse C auf den Achsen Y, Z und X eines rechtwinkeligen kartesischen Koordinatensystems liegen, wobei die Achsen Y und X auf der horizontalen Ebene liegen können und die Achse Z vertikal ist. Diese Situation wird schematisch in 8a gezeigt. In anderen Ausführungsformen, die in der Praxis anwendbar sind, kann die gemeinsame Anordnung der Richtungen A, B und der optischen Achse C jedoch unterschiedlich sein – Möglichkeiten solcher Anordnungen, die in der Praxis umsetzbar sein, werden in den 8b, 8c, 8d, 9a, 9b, 9c und 9d gezeigt. Beispielsweise wird in der in 8b gezeigten Anordnung die Richtung B von der Achse Z um den Winkel α abgeleitet, oder beide Richtungen A, B können von den jeweiligen Achsen Y und Z um die Winkel α, β abgeleitet werden, die gleich sein können (siehe 9a) oder unterschiedlich (9b). Wenn die Winkel α und β dieselben sind, und wenn sie 90° betragen, liegt die Richtung A (und somit der erste Aktuator 12) auf der Achse Z und die Richtung B auf der Achse Y – diese Ausführungsform wird in 8c gezeigt. Wenn die Winkel α und β unterschiedlich sind, bedeutet dies gleichzeitig, dass die Erfindung auch Ausführungsformen vorsieht, bei denen die Längsachse des ersten Aktuators 12, die gleich der Längsachse des Hohlkörpers 14 ist, keinen rechten Winkel mit der Längsachse des zweiten Aktuators 13 bildet. Zusätzlich können solche Designs umgesetzt werden, wenn das relative System zueinander senkrecht liegender Achsen X, Y und Z, das in Bezug auf die oben genannten Richtungen A und B verschiedene Positionen, wie oben beschrieben, annehmen kann, auf eine Weise verschoben wird, dass die Achsen X und Y nicht auf der horizontalen Ebene liegen, sondern auf einer Ebene, die einen spitzen Winkel mit der horizontalen Ebene bildet.
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Die 10 und 11 zeigen weitere mögliche Ausführungsformen der Lichtvorrichtung nach der Erfindung. In den Ausführungsformen von 10 und 11 umfasst das Lichtsystem 52 eine Lichtquelle 71, die mit dem Träger 72 verbunden ist, und einen Kühler 9 zum Ableiten von Wärme, die durch die Lichtquelle 71 erzeugt wird. Die Lichtbaugruppe 52 kann selektiv in den Richtungen A und B bewegt werden, um die Lichtspur zu verändern, die durch die Lichtvorrichtung auf der Projektionsfläche produziert wird. In der in 10 gezeigten Ausführungsform wird in dem zweiten Aktuator 13 ein durchgehender Kühlkanal 93 für den Kühlmittelfluss zur Verfügung gestellt, in den die Kühlrippen 92 des Kühlers 9 hineinragen. In der in 11 gezeigten Ausführungsform wird der zweite Aktuator 13, außerhalb des Bereichs des Hohlkörpers 14, aus einem vollen Material hergestellt. Der erste Aktuator wird dann auf selektiv gleitfähige Weise in dem Hohlkörper 14 montiert, mit dem der zweite Aktuator 13 ausgestattet ist.
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12 zeigt eine Ausführungsform der Lichtvorrichtung, die den statischen Teil und die selektiv bewegliche Lichtbaugruppe 52 umfasst. Die Lichtbaugruppe 52 umfasst drei Reihen von Lichtquellen 71, die auf einem Träger 72 und einem Kühler 9 fixiert sind.
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Die Erfindung ist nicht nur auf die Beispiele der oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beschränkt, sondern umfasst auch alle Modifikationen und geeignete Anpassungen, die in den Rahmen der hier beigefügten Patentansprüche fallen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spannbuchse
- 2
- Durchsichtige Abdeckung
- 3
- Innere Kammer
- 4
- Abdeckblende
- 5
- Optisches System
- 6
- Halterung
- 7
- Lichteinheit
- 8
- Reflektor
- 9
- Kühler
- 10
- Blende
- 11
- Gleitmechanismus
- 12
- Erster Aktuator
- 13
- Zweiter Aktuator
- 14
- Hohlkörper
- 15
- Außengewinde
- 16a, 16b
- Zahnrad
- 17
- Schneckengetriebe
- 18
- Vertiefung
- 19
- O-Ring
- 20
- Verankerungselement
- 21
- Vertiefung
- 22
- O-Ring
- 25
- Erstes Antriebsmittel
- 26
- Zweites Antriebsmittel
- 51
- Linse
- 52
- Lichtbaugruppe
- 71
- Lichtquelle
- 72
- Träger
- 91
- Kühlelemente
- 92
- Kühlrippen
- 93
- Kühlkanal
- A, B
- Richtungen
- C
- optische Achse der Linse
- X, Y, Z
- Koordinatenachsen des kartesischen Koordinatensystems
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006008193 A1 [0005]
- FR 2760069 A1 [0005]
- FR 2838809 A1 [0005]
- FR 2807982 A1 [0005]
- CZ 301707 [0006]
- US 7329033 B2 [0009]
- CZ 2014-919 [0010]
