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Die
Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, umfassend ein Scheinwerfergehäuse mit
einer darin gelagerten lichttechnischen Komponente, insbesondere
einem Projektionsmodul oder Reflexionsmodul, das eine Lichtquelle,
die an einem Reflektor zur Umlenkung des von der Lichtquelle abgestrahlten
Lichtes in eine Lichtabstrahlrichtung angeordnet ist sowie eine
Linse als Abbildungsoptik für
das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht umfasst, wobei die lichttechnische
Komponente in einer Halteeinrichtung gehalten ist, die in dem Scheinwerfergehäuse verschwenkbar
gelagert ist, wobei die Halteeinrichtung einen Halterahmen umfasst,
der in dem Scheinwerfergehäuse
in eine Richtung, insbesondere vertikal verschwenkbar, also insbesondere
um eine im eingebauten Zustand des Scheinwerfers horizontale Achse,
verschwenkbar gelagert ist und einen Drehrahmen zur Aufnahme des
Lichtmoduls, der in dem Halterahmen um eine im eingebauten Scheinwerfer senkrecht
zur Verschwenkachse des Halterahmens verlaufende insbesondere vertikale
Drehachse verschwenkbar gelagert ist.
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Im
Folgenden soll die Erfindung am Beispiel eines PES-Moduls näher erläutert werden,
ohne jedoch hierauf beschränkt
zu sein.
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Durch
die Verwendung von Projektionsmodulen, insbesondere PES-Scheinwerfern, die
eine Abbildungsoptik neben der Lichtquelle und dem Reflektor aufweisen,
kann im Vergleich zu konventionellen Scheinwerfern bei kleinerer
Lichtaustrittsfläche eine
gleich gute Lichtverteilung erzielt werden. Dabei projiziert eine
Abbildungsblende bei einem Abblendlicht exakt eine definierte Hell-Dunkel-Grenze
nach Bedarf mit hoher Schärfe,
bewusster Unschärfe
und auch beliebigem Formenverlauf.
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Derartige
PES-Scheinwerfer können
gemeinsam mit herkömmlichen
Fernlicht- und anderen Scheinwerfern eingebaut werden. Sie finden
vielfach auch als Nebelscheinwerfer, dann mit horizontaler Hell-Dunkel-Grenze,
Verwendung oder als Bilitronic-Module.
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Zum
Ausgleich von Fertigungstoleranzen und verschiedenen Beladungszuständen am
Fahrzeug ist nun zum einen eine manuelle Einstellung von ca. ±3% vorgesehen.
Eine größere Verstellung wird
bisher nicht durchgeführt.
Eine derartige Aufhängung
in einer bisher üblichen
Halteeinrichtung ermöglicht
jedoch nicht eine weitergehende Drehung des Projektionsmoduls, wie
sie beispielsweise im Zuge einer Touristenlösung notwendig ist, um einen Scheinwerfer
vom Rechts- auf den Linksverkehr umzustellen oder auch für die Verwirklichung
einer Kurvenlichtfunktion. Zur Verwirklichung einer Kurvenlichtfunktion
sind seitliche Verstellungen bis zu ±15° notwendig oder bis zu ±20° bzw. ±25°, um dem
Kurvenverlauf sicher folgen zu können.
Derartige Verstellungen bieten stets das Problem, dass das Projektionsmodul
in dem ohnehin geringen Bauraum des Scheinwerfers gedreht werden
muss.
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Darüber hinaus
sind heute eine Vielzahl von Fahrzeugen mit einer Leuchtweiteneinstellung
versehen, die einen Ausgleich von verschiedenen Beladungszuständen ermöglicht.
Eine Verschwenkung zum Ausgleich der Leuchtweite erfolgt dabei in
vertikaler Richtung um eine horizontale Verschwenkachse.
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Einen
Scheinwerfer mit einem äußeren Rahmen
sowie einem hierin drehbar gelagerten inneren Rahmen (Doppelrahmenprinzip)
zeigt die
DE 101 23 618
A1 . Nachteilig ist der hierbei benötigte Bauraumbedarf.
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Es
ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer bereitzustellen,
bei dem das eingebaute Lichtmodul z. B. Projektionsmodul oder Reflexionsmodul
eine größere horizontale
Drehung vollführen
kann, ohne mehr Bauraum zu benötigen,
wobei gleichzeitig eine einfache technische Konstruktion gegeben
sein soll.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch einen gattungsgemäßen Scheinwerfer, bei dem an
den Rahmen zwei in einer Linie angeordnete Zapfen zur Bildung der
Drehachse vorgesehen sind, auf die der andere Rahmen mit entsprechenden
Buchsen aufsteckbar ist, zur Bildung eines Scharniers.
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Hierdurch
wird eine größere horizontale Drehbarkeit
des Lichtmoduls bis z. B. ±25° oder mehr ermöglicht,
so dass bei einer Kurvenlichtfahrt z. B. auf einer Landstraße eine
bessere Ausleuchtung der eigenen Fahrbahn und eine geringere Blendung
des Gegenverkehrs erzielt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Aufhängung des
Lichtmoduls in den zwei Rahmen kann darüber hinaus die Verschwenkung
deutlich vereinfacht werden, da der Halterahmen lediglich noch die
insbesondere vertikale Verstellung zur Verwirklichung z. B. der
Leuchtweitenregelung bereitstellen muss.
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Für eine Leuchtweiteneinstellung
werden generell Verstellungen bis ±3° verwendet, da größere Verstellungen
in der Regel nicht benötigt
werden. Eine derartige Leuchtweitenregelung kann beispielsweise
automatisch oder manuell vom Fahrersitz aus durch Betätigen eines
entsprechenden Stellrades vorgenommen werden. Dabei erfolgt die
Leuchtweitenregulierung über
Stellelemente, die zu einer Verstellung des Halterahmens und der
Verschwenkung um die horizontale Achse führen.
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Durch
die Lagerung des Lichtmoduls innerhalb eines Drehrahmens kann die
Verschwenkung deutlich vereinfacht werden und es werden größere Drehungen
innerhalb des Halterahmens möglich.
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Der
Drehrahmen kann dabei um eine vertikal liegende Achse drehbar sein,
wobei die Achse durch zwei Zapfen oder Achsstummel gebildet wird.
Die Gestaltung der Aufhängung
in Form eines Türzargenprinzips
stellt eine bauraumoptimierte Variante im Vergleich zu einer Gestaltung
aus innerem und äußerem Rahmen
(Doppelrahmenprinzip) dar.
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Vorteilhaft
ist hierbei die Vereinfachung der Fertigung bzw. Montage, da bei
der Fertigung zunächst
die Projektionsmodule bzw. lichttechnischen Komponenten gefertigt
werden, wie dies im Stand der Technik üblich ist, und danach die Rahmen
für die Horizontaldrehung
angebracht werden sollen. Durch diese Reihenfolge der Fertigung
wird das Handling und der Fertigungsprozess erleichtert. Auf der
anderen Seite kann aber auch ein möglichst bauraumoptimiertes
Gesamtmodul für
die Drehung zu erstellt werden, damit diese Einheit in bestehenden
Scheinwerfersystemen verbaut werden kann. Die Drehachse für die Horizontaldrehung
liegt als Koppelstück
der Rahmen in Z-Richtung,
also der Lichtaustrittsrichtung aus der lichttechnischen Komponente,
zwischen Linse und Reflektor bei einem Projektionsmodul. Um die Rahmen
in diese Position zu bringen, müssen
sie so groß sein,
dass sie von vorne über
die Linsenhalterung bei einem PES-Modul geschoben werden können.
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Bei
einem Prinzip "innerer
und äußerer Rahmen", wobei der innere
Rahmen in dem äußeren Rahmen
verschwenkbar ist, d. h. die Abmaße des inneren Rahmens kleiner
sind als die Abmaße
des äußeren Rahmens,
ist die Baugröße neben
dem Linsendurchmesser durch die Rahmenstärke, die aus Stabilitätsgründen nicht
unterschritten werden darf, vorgegeben. D. h. die inneren Abmessungen
des äußeren Rahmens
sind wesentlich größer als
der Linsendurchmesser.
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Bei
der vorgeschlagenen Erfindung können die
Innenmaße
beider Rahmen ausschließlich
durch den Linsendurchmesser festgelegt sein und hierdurch kann gerade
in vertikaler Richtung eine deutliche Bauraumverkleinerung erreicht
werden. Die vertikale Ausdehnung ist von besonderer Wichtigkeit
in Bezug auf den Bauraum, da bedingt durch die Anforderungen an
den cw-Wert der Fahrzeuge die Bauhöhe der Scheinwerfer
am stärksten
limitiert ist.
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Beim
erfindungsgemäßen Scheinwerfer
mit einem "Türzargenprinzip" können je
nach Ausgestaltung die Rahmen zunächst über die Linse geschoben und
dann zwischen Reflektor und Linse ineinandergehängt werden.
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Für die bessere
Fertigbarkeit der Rahmen ist es günstig, wenn die Achsbolzen
an je einem Rahmen angespritzt sind, so dass die Bolzen am Rahmen
nach außen
zeigen. Auf diese Weise kann der Aufwand für das Werkzeug weiter verringert
werden. Die Achsstummel bzw. -bolzen können jedoch auch beide an einem
Rahmen angespritzt sein, wobei sich hierdurch jeweils andere Vorteile
bei der Montage ergeben.
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Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass einer der beiden Rahmen
aus zwei Hälften
besteht, die entlang der Drehachse miteinander verbunden sind bzw.
entlang einer Linie parallel zur Drehachse, wobei die Hälften einen
Winkel mit dem anderen Rahmen einschließen, der mindestens der gewünschten
Verschwenkbarkeit des Drehrahmens entspricht, und wobei die beiden
Rahmen so verbunden sind, dass sie im Bereich der Spitze des Winkels des
ersten Rahmens verbunden sind. Die Hälften können dabei einstückig verbunden
sein.
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Es
kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass es sich bei beiden
oder einem Rahmen um Rahmen aus duroplastischem oder thermoplastischem
Material bzw. Aluminiumdruckguss oder Magnesiumdruckguss bzw. Magnesiumspritzguss
handelt.
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Die
Verbindung kann hierbei insbesondere über Zapfen oder Achsstummel
erfolgen, die in den oder die Rahmen angespritzt bzw. eingespritzt
oder eingelegt sind. Hierdurch kann eine Reduzierung der Teilezahl
sowie eine geringere Toleranz durch Verkürzung der Toleranzkette erreicht
werden.
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Darüber hinaus
wird insbesondere die Stoffvielfalt bei angespritzten Achsstummeln
verringert, wodurch Verspannungen zwischen den Materialien vermieden
werden.
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Die
Lagerung erfolgt hierbei über
in aller Regel zwei Lagerstellen, die zwischen sich die vertikale Drehachse
aufnehmen und einen Teil davon bilden. Als Lagerstellen können insbesondere
Gleitlagerungen vorgesehen sein, aber auch Wälzlagerungen und Kugellagerungen.
Die Lagerstellen liegen dabei stets in einer Flucht. Die Lage und
Ausrichtung der Drehachse ist frei wählbar. Es kann insbesondere vorgesehen
sein, dass die Drehachse die optische Achse schneidet, d. h. im
wesentlichen mittig durch das Lichtmodul verläuft. Es ist jedoch grundsätzlich eine
seitliche Anordnung der Drehachse denkbar. Je nach Anordnung der
Drehachse sind Verschwenkungen in beide Richtungen möglich, wie
beispielsweise bei einer mittig angeordneten Drehachse oder Verschwenkungen
in im wesentlichen eine Richtung wie bei einer seitlichen Drehachse.
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Die
Verwendung von Teilen aus Duroplastmaterialien besitzt hinsichtlich
der Festigkeiten und der Maßhaltigkeit
sowie hinsichtlich der Kosten besondere Vorteile. So tritt bei Herstellung
der Rahmen aus Duroplast ein geringes Schwindmaß und insbesondere ein geringes
Nachschwindmaß bei
der Herstellung auf. Eine mechanische Nachbearbeitung der Teile
ist nicht notwendig, im Gegensatz z. B. von Druckgussteilen aus
Aluminium.
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Als
Gleitlagermaterialien kommen Thermoplaste oder Sintermaterialien
in Frage, wobei jeweils auch Schmierstoffe vorgesehen sein können. Die Vorteile
von thermoplastischen Gleitlagern liegen in der kompletten Herstellung
der Lager aus dem Gleitwerkstoff, so dass beispielsweise bei einem
ungleichen Abrieb, z. B. durch Achsversatz oder Fluchtversatz stets
genügend
Gleitwerkstoff vorhanden ist. Bei Sintermetallen ist die Gleitschicht
sehr dünn
und kann in Fällen
insbesondere von einer schrägen
Belastung schnell verschlissen sein.
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Als
Wälzlagerungen
kommen beispielsweise Kegelrollenlager, Zylinderrollenlager und
Pendelrollenlager in Frage. Die Lager können dabei gefettet, fettfrei
oder mit Feststoffschmierung versehen sein. Hybridlager mit Keramik-
oder Kunststoffwälzkörpern bzw.
-käfigen
oder -laufbahnen sind ebenso für
die Funktion geeignet.
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Die
Zapfen können
dabei aus Metall oder Kunststoff bestehen.
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Insgesamt
bietet ein derartiger Scheinwerfer, insbesondere bei Verwendung
einer Gleitlagerung den Vorteil einer geringen Reibung in den Lagerstellen
sowie einer spielfreien Lagerung der Rahmen in Z-Richtung. Die Funktion
der Lagerung kann über
einen Temperaturbereich von –40
bis +250° C
sichergestellt werden, wobei insbesondere bei der Verwendung von
thermoplastischen Gleitlagern zusammen mit Rahmen aus einem duroplastischen
Material günstige
Werkstoffkombinationen erzielbar sind.
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Achsversatz,
wie er beim Betrieb auftreten kann, kann ausgeglichen werden. Grundsätzlich ist die
Ausrichtung und Lage der Drehachse frei wählbar und es ist auch denkbar,
die Drehachse nicht vertikal, sondern frei im Raum anzuordnen. Durch
die variable Lage der Anlenkpunkte für den horizontalen und vertikalen
Schwenkantrieb wird eine unabhängige Schwenkbewegung
ermöglicht.
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Es
kann hierzu vorgesehen sein, dass die Verschwenkung des Drehrahmens über eine
Antriebseinheit erfolgt, die mit dem Drehrahmen gekoppelt ist. Der
Halterahmen kann entweder manuell einstellbar sein, wobei die Einstellung
dann über
Stellschrauben erfolgt und es kann wahlweise eine Verstellung über eine
Antriebseinheit vorgesehen sein. Neben der Verstellung des Halterahmens
um eine horizontale Drehachse kann auch vorgesehen sein, dass dieser
zum Zwecke der Einstellung nach dem herkömmlichen Prinzip auch um eine
vertikale Schwenkachse verschwenkbar ist. Durch eine derartige Einstellung
können
Fertigungstoleranzen und Bauteilschwankungen ausgeglichen werden.
Eine derartige Einstellung kann entweder abhängig oder unabhängig über eine
oder zwei Stellschrauben je Einstellrichtung erfolgen.
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Die
Einheit zum Antrieb des Drehrahmens und Halterahmens kann am Scheinwerfergehäuse festgelegt
sein und über
beispielsweise eine Stangenverbindung mit dem Rahmen zusammenwirken.
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Schließlich kann
vorgesehen sein, dass zur Reduzierung von Schwingungen des lichttechnischen
Einsatzes, also des Projektionsmoduls unter dynamischer Belastung,
also im Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs in das der Scheinwerfer
eingebaut ist, zusätzlich
zu den beiden Lagerstellen eine Abstützung vorgesehen werden kann.
Bei dieser Abstützung
kann eine gleitende Lagerung des Drehrahmens in dem Halterahmen
oder umgekehrt vorgesehen sein.
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Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen.
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Die
Erfindung soll im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
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Dabei
zeigen:
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1a eine
schematische Darstellung einer Halteeinrichtung gemäß der Erfindung;
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1b eine
schematische Darstellung einer Halteeinrichtung nach dem Doppelrahmenprinzip;
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2 eine
schematische Darstellung eines Schnittes durch einen Scheinwerfer
mit einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung;
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3 eine
schematische Ansicht einer Halteeinrichtung von vorne;
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4 und 5 Lagerungen
gemäß der Erfindung
und
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6 bis 11 Abstützungen
gemäß der Erfindung.
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1 zeigt zwei Halterahmenanordnungen, die
in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 25 versehen sind
und zwar in der Abbildung a eine Halterahmenanordnung 25 gemäß der Erfindung
und in Darstellung b eine Halterahmenanordnung 25 nach dem
Doppelrahmenprinzip aus innerem und äußerem Rahmen. Es ist hierbei
jeweils in einer in der Figur oberen Darstellung eine Draufsicht
gezeigt und eine Frontalansicht in der in der Zeichnung unteren Darstellung.
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1b zeigt
ein Doppelrahmenprinzip bestehend aus einem äußeren Rahmen 26 und
einem inneren Rahmen 24. Der innere Rahmen 24 ist
dabei über
eine vertikale Achse 28, die durch zwei Lagerstellen gebildet
wird, wobei die beiden Rahmen 24, 26 über Lagerzapfen 30 miteinander
verbunden sind, gebildet.
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Der
innere Rahmen 24 ist über
die Lagerungen in dem äußeren Rahmen 26 in
horizontaler Richtung verschwenkbar. Der innere Rahmen 24 befindet sich
dabei vollständig
innerhalb des äußeren Rahmens,
so dass in der Draufsicht, die in der oberen Darstellung auf dem
Zeichnungsblatt gezeigt ist, bei nicht verdrehtem inneren Rahmen 24 lediglich
der äußere Rahmen 26 zu
sehen ist.
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Darüber hinaus
ist die Linse 16 gezeigt. Zum Einbau des Scheinwerfermoduls
liegt die Halteeinrichtung 25 in Z-Richtung, die der optischen Achse des
lichttechnischen Moduls entspricht, zwischen Linse 16 und
dem nicht dargestellten Reflektor. Um die Rahmen in diese Position
zu bringen, müssen
sie so groß sein,
dass sie von vorne über
die Linsenhalterung geschoben werden können.
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Bei
dem in 1b gezeigten Prinzip aus innerem
und äußerem Rahmen 24, 26 ist
die Baugröße neben
dem Linsendurchmesser D durch die Rahmenstärke, die aus Stabilitätsgründen nicht
unterschritten werden darf, vorgegeben. D. h., die inneren Abmessungen
des äußeren Rahmens
sind wesentlich größer als
der Linsendurchmesser, da auch der innere Rahmen noch vollständig über die
Linse geschoben werden können
muss.
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Darstellung
1a zeigt nun eine erfindungsgemäße Halteeinrichtung 25,
die nach dem "Türzargenprinzip" funktioniert.
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Es
sollen hierbei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
sein. Als äußerer Rahmen wird
hier der Halterahmen 26 bezeichnet und als innerer Rahmen
der Drehrahmen 24.
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Bei
dem Drehrahmen 24 handelt es sich hier um einen Rahmen
bestehend aus zwei Rahmenhälften
(Schenkel) 24i und 24ii, die unter Einschluss
eines Winkels α einstückig miteinander
verbunden sind. Die Drehachse ist im Winkel α im Bereich der Verbindungslinie
der beiden Hälften 24i und 24ii angeordnet.
Der Winkel α ist
dabei so gestaltet, dass der Winkel β zwischen dem einen Schenkel
beispielsweise 24i des Drehrahmens und dem Halterahmen 26 mindestens
so groß ist,
wie die minimal erforderliche Auslenkbarkeit des Drehrahmens 24.
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An
jeweils einem Rahmen 24, 26 ist hierbei ein Achsstummel 30 angebracht,
wobei der in der Darstellung gezeigte obere Achsstummel 30 mit
dem Rahmen 26 verbunden ist und der Achsstummel 30, der
in der Zeichnung unten dargestellt ist und der unteren Lagerung
dient, mit dem Rahmen 24. Die Achsstummel können dabei
an den Halterahmen angespritzt oder eingelegt sein. Sie dienen hierbei
zur Realisierung der Drehachse 28. Der jeweils andere Rahmen
weist hierbei eine korrespondierende Bohrung 31 als Buchse
auf, die den Achsstummel 30 aufnimmt.
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Bei
dem hier gezeigten Türzargenprinzip sind
die Innenmaße
beider Rahmen 24, 26 ausschließlich durch den Linsendurchmesser
D festgelegt. Hierdurch kann gerade in vertikaler Richtung eine
deutliche Bauraumverkleinerung erreicht werden. Die vertikale Ausdehnung
ist beim Fahrzeugbau von besonderer Wichtigkeit in Bezug auf den
Bauraum, da bedingt durch die Anforderungen an den cw-Wert
der Fahrzeuge die Bauhöhe
der Scheinwerfer am stärksten
limitiert ist.
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Die
Rahmen werden zur Montage zunächst über die
Linse geschoben und dann zwischen Linse und Reflektor ineinandergehängt.
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Es
ist hierbei insbesondere günstig,
für die bessere
Fertigbarkeit der Rahmen, wenn beide Achsbolzen 30 an je
einem Rahmen 24, 26 angespritzt sind, so dass
der Bolzen 30 am Rahmen nach außen zeigt. Hierdurch ist ein
geringerer Werkzeugaufwand bedingt.
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2 zeigt
nun einen Scheinwerfer in schematischer Darstellung mit einem Projektionsmodul umfassend
einen Reflektor 12, eine Lichtquelle 14 sowie
eine Linse 16. Darüber
hinaus ist eine verschwenkbare Blende 18 vorgesehen, durch
die eine Umschaltung von Abblendlicht, dem z. B. eine klar definierte
Hell-Dunkel-Grenze zugeordnet ist, auf Fernlicht ermöglicht wird,
wobei die im wesentlichen vertikale Darstellung der Blende 18 der
Abblendlichtdarstellung entspricht und die weitere Darstellung der Blende 18 der
Einstellung für
Fernlicht zuzuordnen ist.
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Die
Blende weist darüber
hinaus noch einen weiteren verschwenkbaren Anteil 20 auf,
der eine weitere Umschaltung beispielsweise für eine Touristenlösung mit
waagerechter Hell-Dunkel-Grenze
ermöglicht.
Bei der Lichtquelle 14 handelt es sich um eine Gasentladungslampe,
wobei das Licht durch den Gasbogen erzeugt wird.
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Die
Lichtabstrahlrichtung verläuft
in Richtung der optischen Achse 22 des Scheinwerfers 10.
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Die
Aufhängung
des PES-Moduls, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 11 versehen ist,
erfolgt über
zwei Rahmen, die über
ein "Türzargenprinzip" miteinander verbunden
sind, bestehend aus einem Drehrahmen 24 und einem Halterahmen 26.
Der Drehrahmen 24 ist in dem Halterahmen 26 um
eine vertikal verlaufende Achse 28 horizontal verdreh-
bzw. verschwenkbar. Er ist hierzu mit dem Halterahmen 26 über zwei
Lagerstellen, die fluchtend übereinander
angebracht sind, gelenkig verbunden. Die Lagerung erfolgt über Lagerzapfen 30.
Darüber hinaus
ist eine Achse 34 für
die Höhenverstellung vorgesehen,
wobei sich die Achse für
die Höhenverstellung 34 und
die Achse für
die Seitenverstellung 28 im Punkt 32 schneiden.
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Schließlich ist
zum Ausgleich von dynamischen Belastungen im Scheinwerfer eine Abstützung 36 bereitgestellt,
die sich im eingebauten Zustand unterhalb des Projektionsmoduls
befindet und die anhand der 4 bis 9 näher
beschrieben werden soll.
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3 zeigt
nun eine schematische Darstellung einer alternativen Halteeinrichtung,
die hier in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 25 versehen ist.
Der Drehrahmen 24 besitzt hierbei äußere Abmaße, die in vertikaler Richtung
nicht wesentlich kleiner sind als die inneren Abmaße des Halterahmens 26, so
dass eine Montage problemlos möglich
ist, bei gleichzeitig geringerem notwendigem Bauraum in vertikaler
Richtung.
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Der
Drehrahmen 24 kann im Halterahmen 26 um eine senkrechte
Achse 28 verschwenkt werden.
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Zur
Realisierung der Verschwenkbewegung ist der Drehrahmen 24 mit
dem Halterahmen 26 über zwei
Lagerstellen mit Achsstummeln 30 gekoppelt. Der obere Lagerzapfen 30i ist
dabei an den Drehrahmen 24 angespritzt, ebenso wie der
untere Lagerzapfen 30ii. Die Lagerzapfen können dabei
beliebig an den Rahmen angeordnet sein. Zur Aufnahme der Lagerzapfen 30 weist
der jeweils andere Rahmen 24, 26 korrespondierende
Bohrungen auf, die in einer Flucht liegen. Die Lagerung erfolgt
hier derart, dass die Achse 28 mittig in dem Halterahmen 26 angeordnet
sind, und zwar so, dass sie die optische Achse (nicht dargestellt)
schneidet. D. h. die Achse 28 teilt den Rahmen 26 in
eine linke und eine rechte Hälfte in
der Zeichnung. Die Drehachse 28 verläuft hierbei im eingebauten
Zustand des Scheinwerfers im wesentlichen vertikal, es können jedoch
auch andere Einbaulagen vorgesehen sein.
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Darüber hinaus
ist eine Drehachse für
die Vertikalverstellung, insbesondere für die Leuchtweitenverstellung
vorgesehen, die mit 34 gekennzeichnet ist, wobei die Einstellung
hier über
zwei Einstellschrauben (nicht dargestellt) erfolgt. Die Leuchtweiteneinstellung
lässt eine
Verstellung um ca. ±3° zu, um Beladungszustände sowie
Bauteil- und Fertigungstoleranzen auszugleichen. Die Vertikalverstellung
erfolgt hierbei über
den Halterahmen 26, der mit der Verstellachse 34 gekoppelt
und um diese verschwenkbar ist. Die Verstellachse 34 kann
auch in anderen Einbaulagen angeordnet sein.
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Der
Drehrahmen 24 und der Halterahmen 26 bestehen
dabei aus einem duroplastischen Material, das sich mit günstigem
Schwind- bzw. Nachschwindverhalten verarbeiten lässt.
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4 und 5 zeigen
nun zwei Lagerungen, wobei in beiden Fällen die untere Lagerung im eingebauten
Zustand des Scheinwerfers gezeigt ist. Die oberen Lagerungen können in
der gleichen Art wie die Lagerungen unten ausgebildet werden, sie sollten
jedoch vorzugsweise als Loslager ausgeführt sein, damit Bauteil-, Montagetoleranzen
und Temperaturausdehnungen die Funktion nicht beeinträchtigen.
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4 zeigt
eine Lagerung mit einer Gleitlagerbuchse 40, die in den
Rahmen 26, hier in den Halterahmen, eingepresst ist. Der
Bolzen 42 ist vom Drehrahmen 24 umspritzt.
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Auf
den Bolzen 42 wird eine Tellerfeder 44 und eine
Anlaufscheibe 46, die aus einem Gleitmaterial besteht,
aufgesteckt.
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Darüber hinaus
wird zwischen der Anlaufscheibe und der Tellerfeder 44 eine
weitere Scheibe 48 vorgesehen, die ein Einlaufen der Tellerfeder 44 in die
Anlaufscheibe 46 verhindert. Die Tellerfeder 44 kann
durch ihre federnde Wirkung Bauteiltoleranzen ausgleichen. Über eine
Schraube 43 werden die Tellerfeder 44 und die
Scheiben 46 und 48 mit einem dafür vorgesehenen
Drehmoment gegen den Bolzen 42 angepresst.
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Der
Drehrahmen 24 führt
nun mit dem montierten Bolzen 42 eine Drehbewegung in der
Gleitlagerbuchse 40 aus.
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Alternativ
kann auch der eingespritzte Bolzen 42 mit einer Nut versehen
sein, in der ein Blechteil zum Toleranzausgleich und zur Fixierung
der Rahmen festgelegt ist.
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5 zeigt
eine Gestaltung, wobei die Gleitlagerbuchse 40 in den Halterahmen 26 eingepresst ist.
Der Bolzen 42, der hier als Achsstummel für die Drehachse 28 dient,
ist hier an den Drehrahmen 24 angespritzt. Es wird hierbei
der Drehrahmen 24 in den Halterahmen 26 eingehängt.
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Eine
Anlaufscheibe 46 ist hier als "Mitnehmerscheibe" ausgelegt. Sie wird in den Drehrahmen 24 eingelegt.
Es kann jedoch auch eine einfache Gleitlagerbuchse, die auf beiden
Seiten plan gestaltet ist, verwendet werden, ohne Nut, in die der
Bolzen 42 eingreift. Vorteilhaft ist hierbei, dass eine Falschmontage
ausgeschlossen ist. Darüber
hinaus kann die Anlaufscheibe auch entfallen und die Durchgangsbohrung
für den
Bolzen kann als Sackloch ausgestaltet sein, mit einem Boden z. B.
aus Duroplastmaterial, wobei die Feder unmittelbar gegen den Boden
anliegt.
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Die
Anlaufscheibe 46 besteht hierbei wieder aus Gleitmaterial.
Der Bolzen 42 mit dem Drehrahmen 24 dreht sich
dabei in der Gleitlagerbuchse 40.
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Darüber hinaus
wird eine Haltefeder 52 am Drehrahmen 24 durch
Hinterrasten an zwei Nasen 54 befestigt. Durch die Haltefeder 52 wird
die Anlaufscheibe 46 mit einer Kraft 56, die hier
durch einen Pfeil dargestellt ist, gegen den Bolzen 42 gepresst. Durch
die Haltefeder 52 können
so Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden und die Kraft 56 der
Haltefeder 52, die aufgrund der geforderten Schüttelbedingungen
im Fahrbetrieb ausgelegt und hierfür dimensioniert wurde, kann
sicherstellen, dass der Bolzen 42 sicher in Bezug auf die
Anlaufscheibe 46 gehalten ist.
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Zur
Reduzierung von Schwingungen des lichttechnischen Einsatzes, hier
des PES-Moduls, unter dynamischer Belastung beispielsweise im Fahrbetrieb
eines Kraftfahrzeugs mit einem eingebautem Scheinwerfer 10 gemäß der Erfindung
kann zusätzlich
zu den beiden Lagerstellen eine Abstützung vorgesehen werden.
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Hierbei
sind verschiedene Varianten denkbar, die in den 6 bis 11 näher
erläutert
werden sollen.
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So
zeigt die Variante gemäß 6 eine
Abstützung,
wobei am Drehrahmen 24 ein Gleitschuh 70 aus einem
thermoplastischen Gleitmaterial z. B. durch Klipsen hier über entsprechende
Rastelemente 72 festlegbar ist. Der Drehrahmen 24 wird
in einer vorzugsweise U-förmigen
Führung 74 des
Halterahmens 26 geführt.
Nach Bedarf kann Lagerluft 76 vorgesehen werden.
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Eine
zweite Variante ist in 7a und b dargestellt, wobei 7b der
Darstellung von 7a mit Achsversatz entspricht.
Der Drehrahmen 24 ist hierbei mit zwei Schrägen 24i und 24ii ausgestattet, wobei
auf einer Platte 78 zwei Stifte 80 montiert sind, wobei
die Stifte 80 durch Federn 81 umschlossen sind.
Am Stiftende, das mit einem Bund ausgebildet ist, sind zwei Gleitelemente 82 vorgesehen.
Die Platte 78 wird z. B. mit einer Zylinderschraube 84 am Drehrahmen 24 befestigt.
Der Halterahmen 26 bildet hierbei wiederum eine U-förmige Führung 74, in der der
Drehrahmen 24 geführt
wird.
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Beim
Bewegen des Drehrahmens 24 auf z. B. einer horizontalen
Kreisbahn in der U-Führung 74 des
Halterahmens 26 kann ein Achsversatz, hier mit 86 gekennzeichnet,
durch das Bewegen der Gleitelemente 82 auf der schiefen
Ebene ausgeglichen werden. Die Federn 81 ermöglichen
umgekehrt eine Rückstellung
der Gleitelemente 82.
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Eine
weitere Variante ist in 8 dargestellt, wobei auch hier
wiederum der Drehrahmen 24 im Halterahmen 26 in
einer U-förmigen Führung 74 geführt ist.
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Auf
einem flexiblen Gummiteil 88 sind hierbei zwei Gleitscheiben 90 befestigt.
Das Gummiteil 88 mit den Gleitscheiben 90 wird
am Drehrahmen 24 fixiert. Beim Bewegen des Drehrahmens 24 auf
beispielsweise einer Kreisbahn in der U-Führung 74 des Halterahmens 26 kann
ein Achsversatz 86 durch die Flexibilität des Gummiteils 88 ausgeglichen
werden. Das Gummiteil kann alternativ auch aus Kunststoff bestehen.
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9 zeigt nun eine weitere Ausgestaltung mit
einer Gleitschiene 92, die im Inneren der U-förmigen Führung 74 des
Halterahmens 26 angeordnet ist. Darüber hinaus ist eine Stahlfeder 94 vorgesehen, die
einen Ausgleich des Achsversatzes ermöglicht. Der Achsversatz ist
hier wiederum mit 86 gekennzeichnet.
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Der
Aufbau der in 9 gezeigten Darstellung
lässt sich
insbesondere anhand der Darstellung 9b erkennen,
die einen Schnitt entlang der Linie A-A zeigt. Der Achsversatz 86 wird
hier über
die Federelemente 94 ausgeglichen.
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10 zeigt in Darstellung 10a wiederum zunächst eine
geschnittene Seitenansicht und in 10b eine
Darstellung eines Schnittes entlang der Linie A-A. Der Drehrahmen 24 ist
hierbei durch ein Federelement, das aus Kunststoff besteht und den Achsversatz 86 ausgleicht,
umschlossen, wobei das Federelement 96 den Drehrahmen 24 aufnimmt.
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Eine
letzte Alternative ist in 11a und
b dargestellt, wobei 11b wiederum einen Schnitt entlang
der Linie A-A zeigt. Der Drehrahmen 24 ist hier mit einer
Stahlfeder 98 verbunden, die insbesondere in 11b hinsichtlich ihrer Form ersichtlich ist. Die
Stahlfeder 98 dient hierbei zum Ausgleich des Achsversatzes 86.
Darüber
hinaus sind Gleitschienen 92 vorgesehen, die mit der Stahlfeder 98 zusammenwirken.