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Die Erfindung betrifft einen Schweinwerfer für Fahrzeuge mit einem Gehäuse mit einem Lichtmodul, das innerhalb des Gehäuses schwenkbar gelagert ist zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, mit einer Einstellvorrichtung zum Einstellen des Lichtmoduls, so dass das Lichtmodul um eine horizontale und/oder vertikale Achse verschwenkt werden kann, wobei die Einstellvorrichtung ein in Verschieberichtung linear bewegbares Stellglied aufweist, das über ein Endstück mit dem Lichtmodul gekoppelt ist, und mit einer Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Stellgliedes in die Verschieberichtung.
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Aus der
DE 10 2015 103 628 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Gehäuse bekannt, in dem eine Anzahl von Lichtmodulen angeordnet sind. Die Lichtmodule sind an einem Tragrahmen fixiert, der schwenkbar bezüglich des Gehäuses gelagert ist. Eine Einstellvorrichtung zur Einstellung des Lichtmoduls um eine horizontale und/oder vertikale Achse, beispielsweise Grundeinstellung, weist ein linear bewegliches Stellglied auf, das mit einem Endstück (Kugelende) in einer Aufnahme des Tragrahmens drehbar gelagert ist. Das linear bewegliche Stellglied umfasst eine Gewindestange, die drehfest mit einer Antriebswelle eines Motors verbunden ist. Der Motor selbst ist über Befestigungsmittel mit dem Gehäuse verbunden. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass sich bei Temperaturschwankungen eine Gehäuseausdehnung dazu führt, dass sich die Position des Endstücks des Stellgliedes und damit der Drehpunkt des Tragrahmens in Verschieberichtung ändert, was zu einer unerwünschten Hell-/Dunkelgrenze-Wanderung der Lichtverteilung führt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise das Auftreten von Lichtkegelwanderungen durch Wärmeausdehnung von Bauteilen des Scheinwerfers vermindert und die Bauteile des Scheinwerfers unempfindlicher gegenüber Vibrationen sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das linear bewegliche Stellglied in einer Lageraufnahme eines fest mit dem Gehäuse verbunden Trägers in Verschieberichtung geführt gelagert ist, wobei ein sich auf eine der Wandung des Lichtmoduls abgewandten Seite der Lageraufnahme erstreckender erster Abschnitt des Stellgliedes nicht mit dem Gehäuse gekoppelt und/oder verbunden ist.
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Nach der Erfindung ist eine Gehäuse-Lagerung einer Einstellvorrichtung zur Einstellung des Lichtmoduls im Bereich eines linear beweglichen Stellgliedes vorgesehen. Hierbei ist das linear bewegliche Stellglied in einer Lageraufnahme linear geführt gelagert, wobei die Lageraufnahme Bestandteil eines fest mit einem Gehäuse des Scheinwerfers verbundenen Trägers ist. Vorteilhaft lässt sich hierdurch die Längenausdehnung des Stellgliedes in Verschieberichtung bei Temperaturschwankungen verringern bzw. begrenzen. Die Wärmeausdehnung des Gehäuses wirkt nur auf einen relativ kurzen Abschnitt des Stellgliedes ein, der sich zwischen dem Endstück des Stellgliedes und der Lageraufnahme des Stellgliedes erstreckt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein zweiter Abschnitt des Stellgliedes, der sich auf einer dem Lichtmodul zugewandten Seite der Lageraufnahme erstreckt, fest mit einem ersten Abschnitt des Stellgliedes verbunden, der sich auf eine dem Lichtmodul abgewandten Seite der Lageraufnahme erstreckt. Das Stellglied erstreckt sich somit auch in einen hinteren Bereich des Gehäuses, so dass es von einer Rückseite des Gehäuses her, vorzugsweise manuell, zugänglich ist. Da die Lagerung des Stellgliedes jedoch in einem zu dem Endstück nahen Bereich erfolgt, weist der wärmeausdehnungsrelevante Teil des Stellgliedes eine relativ kurze Länge in Verschieberichtung auf. Vorteilhaft kann eine Betätigung von der Rückseite des Gehäuses her erfolgen, wobei die Wärmeausdehnung in Verschieberichtung relativ gering ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Abstand der Lageraufnahme zu dem Endstück kleiner als ein Abstand der Rückwandung des Gehäuses zum Endstück bzw. ein Abstand der Betätigungseinrichtung zu der Lageraufnahme. Der Abstand der Lageraufnahme zu dem Endstück wird von dem maximalen Stellweg vorgegeben, um den das Stellglied verschoben werden soll.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Lageraufnahme eine Hülse, die rastend, beispielsweise durch einen Bajonettverschluss, mit dem feststehenden Träger verbunden ist. Ein Innendurchmesser der Hülse ist derart gewählt, dass das Stellglied mit Spiel in Verschieberichtung geführt gelagert ist. Vorteilhaft ist das Stellglied hierdurch stabil gelagert. Alternativ kann das Stellglied auch in Gewindeeingriff mit der Lageraufnahme sein, wenn das Stellglied als Gewindestange ausgebildet ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Einstellvorrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet. Das Gehäuse weist eine Ausnehmung, beispielsweise eine dichtend verschließbare Ausnehmung, auf, so dass mittels beispielsweise eines Werkzeugs die Betätigungseinrichtung erfasst werden kann. Vorteilhaft weist die Einstellvorrichtung einen kompakten Aufbau auf, wobei durch Ausgestaltung der Gehäuseausnehmung eine einfache Zugänglichkeit gegeben ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der die Lageraufnahme aufweisende feststehende Träger im Bereich eines Schwerpunktes des Gehäuses und/oder des Lichtmoduls angeordnet, so dass hierdurch eine Vibrationsstabilität verbessert wird.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste Abschnitt des Stellgliedes über eine Drehmoment-Koppeleinrichtung mit einem auf der dem Lichtmodul abgewandten Seite der Lageraufnahme erstreckenden weiteren Abschnitt des Stellgliedes verbunden, welche axialfest an dem Gehäuse gelagert ist. Vorteilhaft wird durch die Drehmoment-Koppeleinrichtung eine Entkopplung hinsichtlich der Wärmeausdehnung des Stellgliedes zwischen dem ersten Abschnitt und dem weiteren Abschnitt desselben geschaffen. Der weitere Abschnitt kann bis zur Rückwand des Gehäuses verlaufen, so dass eine einfache Zugänglichkeit gegeben ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der feststehende Träger plattenförmig ausgebildet und kraft- oder stoffschlüssig mit einer Seitenwand des Gehäuses verbunden. Durch die plattenförmige Ausbildung des Trägers, der sich quer zur Axialrichtung des Stellgliedes erstreckt, kann die Einstellvorrichtung platzsparend und kompakt ausgebildet sein.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Stellglied mit einem Stellmotor gekoppelt, der an dem Gehäuse befestigt ist. Der Stellmotor weist eine Durchführung auf für eine mechanische Verbindung von einem an der Rückseite des Stellmotors angeordneten Betätigungshandrad zu dem Stellglied unabhängig vom Stellmotor. Vorteilhaft kann auf diese Weise im Nichtbetriebszustand des Stellmotors eine Grundeinstellung des Scheinwerfers erfolgen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind zwei Stellglieder vorgesehen, die mit ihren freien Endstücken an ihren gegenüberliegenden Enden eines Schwenkhebels angelenkt sind. In einem mittleren Bereich des Schwenkhebels ist derselbe über eine Kopplungsstange mit dem Lichtmodul verbunden, so dass eine Verschwenkung des Lichtmoduls in Abhängigkeit von dem einen oder dem anderen Stellglied erfolgen kann. Durch die Hebelwirkung des Schwenkhebels können die durch die Stellglieder aufzubringenden Einstellkräfte verringert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 Eine Vorderansicht des Scheinwerfers ohne Lichtmodul,
- 2 einen Vertikalschnitt durch einen Teilbereich des Scheinwerfers, in dem sich eine Einstellvorrichtung mit einem einzigen Stellglied zur vertikalen Einstellung eines Lichtmoduls befindet nach einer ersten Ausführungsform und
- 3 einen Horizontalschnitt durch einen Teilbereich des Scheinwerfers, in dem sich eine Einstellvorrichtung mit zwei Stellgliedern zur vertikalen Einstellung eines Lichtmoduls befindet nach einer zweiten Ausführungsform.
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Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer für Fahrzeuge ist in einem Bugbereich desselben angeordnet und weist mindestens ein Lichtmodul 1 auf zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise einer Abblend- und/oder Fernlichtverteilung. Das Lichtmodul 1 ist in einem Gehäuse 2 des Scheinwerfers angeordnet. Zur Einstellung des Lichtmoduls 1 bezüglich einer horizontalen und/oder vertikalen Achse, beispielsweise zur Grundeinstellung des Lichtmoduls 1 bezüglich einer horizontalen Achse, ist eine Einstellvorrichtung 3 vorgesehen. Die Einstellvorrichtung 3 kann direkt auf das Lichtmodul 1 einwirken. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist das mindestens eine Lichtmodul 1 fest an einem Tragrahmen 4 befestigt, welcher über nicht dargestellte Mittel schwenkbar um die horizontale und/oder vertikale Achse gelagert ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umschließt der Tragrahmen 4 fest einen rückwärtigen Bereich des Lichtmoduls 1. Der Tragrahmen 4 ist über nicht dargestellte Lagermittel schwenkbar um eine horizontale und/oder vertikale Achse gelagert.
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Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist die Einstellvorrichtung 3 lediglich eine einzige Einstelleinheit 5 auf, mittels derer eine vertikale Einstellung des Lichtmoduls 1 erfolgen kann. Hierzu greift die Einstelleinheit 5 vorzugsweise in einem oberen Bereich des Tragrahmens 4 an, damit der Tragrahmen 4 zusammen mit dem Lichtmodul 1 um die in einem unteren Bereich des Tragrahmens 4 in y-Richtung verlaufende horizontale Achse verschwenkt werden kann.
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Die Einstelleinheit 5 weist ein linear bewegbares Stellglied 6 auf, das über ein freies Endstück 7 desselben mit einer Lageraufnahme des Tragrahmens 4 verbunden ist. Vorzugsweise ist das Endstück 7 als ein Kugelkopf ausgebildet, der in einer pfannenförmigen Lageraufnahme des Tragrahmens 4 gehalten ist. Das kugelkopfförmige Endstück 7 ist somit in der Pfannenaufnahme des Tragrahmens 4 drehbar gelagert.
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Das Stellglied 6 ist in Verschieberichtung V linear beweglich gelagert, wobei die Verschieberichtung V mit der x-Richtung des in der 1 dargestellten Koordinatensystems übereinstimmt. Das bolzenförmige Stellglied 6 ist mit einer Antriebswelle eines Stellmotors 8 gekoppelt, der in Abhängigkeit von Steuersignalen zur Leuchtweitenregelung eingesetzt wird. Auf einer dem Stellglied 6 abgewandten Seite des Stellmotors 8 ist ein Handrad 9 als Betätigungseinrichtung vorgesehen, das mit dem Stellglied 6 so gekoppelt ist, dass unabhängig von der Betätigung des Stellmotors 8, also beispielsweise im Auszustand des Stellmotors 8, mit Betätigen des Handrades 9 eine lineare Bewegung des Stellgliedes 6 in Verschieberichtung V erfolgt. Das Handrad 9 ist koaxial zu dem Stellglied 6 angeordnet. Es dient als manuelle Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Stellgliedes in die Verschieberichtung V, damit eine Grundeinstellung des Lichtmoduls 1 bzw. Scheinwerfers vorgenommen werden kann.
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Der Stellmotor 8 dient als elektrische Betätigungseinrichtung zum linearen Bewegen des Stellgliedes 6 in Verschieberichtung V, wenn im Betriebszustand des Scheinwerfers die Leuchtweite des Lichtmoduls 1 eingestellt werden soll.
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Die Einstelleinheit 5 ist über einen Träger 10 fest mit dem Gehäuse 2 verbunden. Der Träger 10 ist im Bereich des linear verschieblichen Stellgliedes 6 angeordnet, und zwar auf einer dem Lichtmodul 1 zugewandten Seite des Stellmotors 8. Der Stellmotor 8 ist nicht mit dem Gehäuse 2 verbunden. Der Träger 10 ist vorzugsweise plattenförmig ausgebildet und weist eine Lageraufnahme 11 zur Lagerung des Stellgliedes 6 auf. Die Lageraufnahme 11 umfasst eine Hülse 12, die kraft- und/oder formschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Träger 10 verbunden ist. Die Hülse 12 weist eine Bohrung auf, in der das im Querschnitt zylinderförmige oder bolzenförmige Stellglied 6 in Verschieberichtung V bewegbar geführt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hülse 12 als eine Rasthülse ausgebildet, die über einen Bajonettverschluss mit dem Träger 10 verbunden ist. Das Stellglied 6 kann als Gewindestange ausgebildet sein, wobei sie mit einem Innengewinde der Lageraufnahme 11 verbunden ist. Alternativ kann das Stellglied 6 zumindest im zweiten Abschnitt 14 als Bolzen mit einem Kreisumfang ausgebildet sein und mit Spiel in der Bohrung der Lageraufnahme 10 gelagert sein.
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Das Stellglied 6 weist einen ersten Abschnitt 13 auf, der auf einer dem Lichtmodul 1 abgewandten Seite der Lageraufnahme 11 angeordnet ist und mit der Betätigungseinrichtung 8, 9 verbunden bzw. gekoppelt ist. Ferner umfasst das Stellglied 6 einen zweiten Abschnitt 14 auf, der auf einer dem Lichtmodul 1 zugewandten Seite der Lageraufnahme 11 bzw. des Trägers 10 angeordnet ist und der über das Endstück 7 mit dem Tragrahmen 4 gekoppelt ist. Der erste Abschnitt 13 und der zweite Abschnitt 14 des Stellgliedes 6 sind einstückig miteinander verbunden. Sie bilden zusammen ein einziges Bauteil, das in der Hülse 12 linear verschieblich geführt gelagert ist.
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Der Träger 10 ist vorzugsweise plattenförmig ausgebildet und erstreckt sich senkrecht zu dem Stellglied 6 bzw. senkrecht zu der Verschieberichtung V. Der zweite Abschnitt 14 des Stellgliedes 6 weist eine Länge a auf, die kleiner ist als ein Abstand b einer Rückwandung 15 des Gehäuses 2 zu der Lageraufnahme 11 und/oder kleiner als ein Abstand c der Betätigungseinrichtung 9 zu der Lageraufnahme 11.
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Die Länge a des zweiten Abschnitts 14 ist abhängig von den maximalen Verschiebeweg des Stellgliedes 6 für die Einstellung des Lichtmoduls 1 um die horizontale Achse.
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Dadurch, dass die Lagerung der Einstelleinheit 5 an dem Gehäuse 2 unter einem relativen kurzen Abstand zu dem Endstück 7 des Stellgliedes 6 erfolgt, kann die unerwünschte Lichtkegelwanderung des Lichtmoduls 1 infolge unerwünschter Wärmeausdehnungen, insbesondere des Gehäuses 2, geringgehalten oder vermieden werden.
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Vorzugsweise ist der Träger 10 im Bereich eines Schwerpunktes des Gehäuses 2 und des Lichtmoduls 1 bzw. der Gesamtheit der Bauteile des Scheinwerfers 1 angeordnet, so dass unerwünschte Vibrationen des Lichtmoduls 1 kleingehalten werden können.
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Der Träger 10 kann beispielsweise mit einer Seitenwand des Gehäuses 2 und/oder mit einer Deckenwand des Gehäuses 2 fest verbunden sein.
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Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Einstelleinheit 5 auch lediglich die elektrische Betätigungseinrichtung (Stellmotor 8) oder die mechanische Betätigungseinrichtung (Handrad 9) aufweisen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 ist eine Einstelleinheit 16 vorgesehen, die ein erstes Stellglied 17 und ein parallel verlaufendes zweites Stellglied 17 umfasst. Das erste Stellglied 17 ist mit einem Stellmotor 19 gekoppelt, der als elektrische Betätigungseinrichtung dient zur Einstellung der Leuchtweite. Das zweite Stellglied 18 ist mit einer manuellen Betätigungseinrichtung 20 gekoppelt zur Grundeinstellung des Lichtmoduls 1.
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Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das erste Stellglied 17 und das zweite Stellglied 18 sind vorzugsweise gleich ausgebildet. Sie sind vorzugsweise gleich zu dem Stellglied 6 der ersten Ausführungsform ausgebildet und in gleicher Weise über eine Rasthülse 12 in einer Lageraufnahme 21 eines Trägers 22 gelagert. Der Träger 22 weist im Vergleich zu dem Träger 10 eine größere Dimension auf, da er zwei Bohrungen aufweist zur Aufnahme der jeweiligen Stellglieder 17, 18.
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Das erste Stellglied 17 und das zweite Stellglied 18 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 13 auf, der auf einer dem Lichtmodul 1 abgewandten Seite der Lageraufnahme 21 angeordnet ist und einen zweiten Abschnitt 14, der auf einer dem Lichtmodul 1 zugewandten Seite der Lageraufnahme 21 angeordnet ist.
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Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind Endstücke 7 der Stellglieder 17, 18 nicht in einer Aufnahme des Tragrahmens 4 in der Pfannenaufnahme drehbar gelagert, sondern in einer Pfannenaufnahme 23 eines Schwenkhebels 24. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Endstück 7 des ersten Stellgliedes 17 in einem ersten Endbereich des Schwenkhebels 24 und das Endstück 7 des zweiten Stellgliedes 18 in einem gegenüberliegenden Endbereich des Schwenkhebels 24 gelagert. Der Schwenkhebel 24 ist langgestreckt zwischen den Endbereichen desselben angeordnet. In einem Endbereich des Schwenkhebels 24 ragt von demselben auf eine dem Lichtmodul 1 zugewandten Seite eine Kopplungsstange 25 ab, die in die Pfannenaufnahme des Tragrahmens 4 eingreift und dort drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck weist die Kopplungsstange 24 endseitig einen Kugelkopf auf. Durch den Abstand der Endstücke 7 des ersten Stellgliedes 17 und des zweiten Stellgliedes 18 zu dem Endbereich des Schwenkhebels 24, von dem aus die Koppelstange 25 abragt, kann der Kraftaufwand für die Grundeinstellung bzw. die Leuchtweitenverstellung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform wesentlich verringert werden.
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Wie bei der ersten Ausführungsform wird der für die Wärmeausdehnung maßgebliche Abstand des Trägers 22 zu den Lagerorten des Endstücks 7 durch die Länge des zweiten Abschnitts 14 der Stellglieder 17, 18 bestimmt. Da dieser Abstand a relativ kurz ist, ist die Auswirkung einer Wärmeausdehnung des Gehäuses auf die Hell-/Dunkelgrenzeverschiebung gering.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die manuelle Betätigungseinrichtung 20 fest mit der Rückwandung 15 des Gehäuses 2 verbunden. Um eine Entkopplung dieser Gehäuseanbindung zu dem zweiten Stellglied 18 zu ermöglichen, ist das zweite Stellglied 18 über eine Drehmomentkoppeleinrichtung 30 mit einem endseitigen Angriffselement 26 der Betätigungseinrichtung 20 gekoppelt. Das Angriffselement 26 ist an einem zu dem Träger 22 abgewandten Seite der manuellen Betätigungseinrichtung 20 angeordnet und kann mittels eines nicht dargestellten Werkzeuges verdreht werden. Dieser mit dem Angriffselement 26 fest verbundene weitere Abschnitt 29 des ersten Stellgliedes 17 kann beispielsweise über eine Mehrfachverbindung, insbesondere eine Sechskantverbindung 30, mit dem ersten Abschnitt 13 des ersten Stellgliedes 17 gekoppelt sein. Ein Außensechskantteil des weiteren Abschnitts 29 ist hierbei mit einem Innensechskantteil des ersten Abschnitts 13 drehbar verbunden, wobei keine Kraftübertragung in Verschieberichtung V erfolgt.
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Die genannten Stellglieder 17, 18 können beispielsweise als Gewindebolzen oder Gewindestangen ausgebildet sein, wobei die Lageraufnahmen 11 und/oder 21 im Fall von Gewindestangen ein Innengewinde aufweisen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtmodul
- 2
- Gehäuse
- 3
- Einstellvorrichtung
- 4
- Tragrahmen
- 5
- Einstelleinheit
- 6
- Stellglied
- 7
- Endstück
- 8
- Stellmotor
- 9
- Handrad
- 10
- Träger
- 11
- Lageraufnahme
- 12
- Hülse
- 13
- 1. Abschnitt
- 14
- 2. Abschnitt
- 15
- Rückwandung
- 16
- Einstelleinheit
- 17
- 1. Stellglied
- 18
- 2. Stellglied
- 19
- Stellmotor
- 20
- Betätigungseinrichtung
- 21
- Lageraufnahme
- 22
- Träger
- 23
- Pfannenaufnahme
- 24
- Schwenkhebel
- 25
- Kopplungsstange
- 26
- Angriffselement
- 29
- weiterer Abschnitt des 1. Stellgliedes
- 30
- Drehmomentkoppeleinrichtung
- V
- Verschieberichtung
- a
- Länge
- b,c
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015103628 A1 [0002]
