DE10219756A1

DE10219756A1 - Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10219756A1
Application number: DE10219756A
Authority: DE
Inventors: Christian Lüder; Bernd Giepen; Achim Mücke; Dirk Meyer
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2004-02-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einem Einkoppelreflektor, in dessen inneren Brennort eine Lichtquelle angeordnet ist. Mehrere Lichtleiter sind jeweils mit einer Lichteinkoppelfläche dem Einkoppelfenster zugeordnet und mit zur äußeren Fahrzeugbeleuchtung dienenden Lichtauskoppelelementen verbindbar. Der innere Brennort des Einkoppelreflektors ist der gemeinsame Brennort von einem ersten und zweiten Reflektorelement des Einkoppelreflektors und die Reflektorelemente weisen zwei zueinander beabstandete äußere Brennorte auf. Eine Zuordnung besteht zwischen dem äußeren Brennort des zweiten Reflektorelements und mindestens einer Lichteinkoppelfläche eines Lichtleiters und zwischen dem äußeren Brennort des ersten Reflektorelements und Lichteinkoppelflächen von mehreren Lichtleitern besteht. Durch eine erste Stellvorrichtung ist das von dem ersten Reflektorelement reflektierte Licht zwischen den ihm zugeordneten Lichtleitern schaltbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einem Einkoppelreflektor, mit einer in einem inneren Brennort des Einkoppelreflektors angeordneten Lichtquelle, mit mehreren Lichtleitern, die mit einer Lichteinkoppelfläche dem Einkoppelreflektor zugeordnet sind und mit zur äußeren Fahrzeugbeleuchtung dienenden Lichtauskoppelelementen verbindbar sind und mit einer ersten Stellvorrichtung mit mehreren Schaltstellungen, in denen jeweils ein Lichtleiter mit einer Lichteinkoppelfläche einem äußeren Brennort des Einkoppelreflektors zugewandt ist.

Eine solche Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge ist aus der DE – U – 299 09 033 bekannt. Der schalenförmige Einkoppelreflektor ist elliptisch ausgeführt und weist einen inneren und äußeren Brennort auf. In dem inneren Brennort ist die von einer Lampe gebildete Lichtquelle angeordnet. Durch den inneren Brennort geht eine quer zur optischen Achse des Einkoppelreflektors verlaufende Achse hindurch, um die der Einkoppelreflektor durch eine Stellvorrichtung in mehrere Schaltstellungen schwenkbar ist. In jeder Schaltstellung ist dem äußeren Brennort des Einkoppelreflektors eine Lichteinkoppelfläche eines Lichtleiters zugeordnet. Der Lichtleiter ist mit zur Fahrzeugbeleuchtung dienenden Lichtauskoppelelementen verbunden, die zur Erzeugung von symmetrischen und asymmetrischen Lichtfiguren dienen. Nachteilig hierbei ist, dass beim Schalten zwischen den Schaltstellungen eine für die Fahrzeugbeleuchtung störende Dunkelphase besteht.

Aus der EP – A – 0 562 279 ist eine Beleuchtungseinrichtung bekannt geworden, bei der der elliptische Reflektor ortsfest angeordnet ist und die zwei Lichtleiter durch eine Stellvorrichtung quer zur Lichtaustrittsrichtung linear bewegbar sind. Auch hierbei entsteht zwischen den Schaltstellungen der Stellvorrichtung eine störende Dunkelphase.

Bei der aus der EP – A – 1 085 256 bekannten Beleuchtungseinrichtung weist ein elliptischer Reflektor zwei Reflektorelemente auf, die einen gemeinsamen inneren Brennort aufweisen, wobei die äußeren Brennorte der Reflektorelemente zueinander beabstandet sind. Den beiden äußeren Brennorten ist jeweils eine Lichteinkoppelfläche eines Lichtleiters zugeordnet.

Hierbei sind sowohl die Reflektorelemente des Einkoppelreflektors als auch die Lichtleiter im Bereich ihrer Lichteinkoppelflächen ortsfest angeordnet.

Aus der DE – A – 199 59 910 ist eine Beleuchtungseinrichtung bekannt geworden, bei der zur Ansteuerung von mehreren mit Lichtauskoppelelementen verbundenen Lichtleitern mehreren verschwenkbaren Einkoppelreflektoren jeweils eine Lichtquelle zugeordnet sind. Dadurch baut die Beleuchtungseinrichtung sehr groß und ist teuer in der Herstellung.

Aufgabe der Erfindung ist es, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Beleuchtungseinrichtung derart zu verbessern, dass zwischen den einzelnen Schaltstellungen der Beleuchtungseinrichtung keine störenden Dunkelphasen entstehen und die Beleuchtungseinrichtung möglichst klein baut. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der innere Brennort des Einkoppelreflektors der gemeinsame Brennort von einem ersten und zweiten Reflektorelement des Einkoppelreflektors ist und die Reflektorelemente zwei zueinander beabstandete äußere Brennorte aufweisen, wobei eine Zuordnung zwischen dem äußeren Brennort des zweiten Reflektorelements und mindestens einer Lichteinkoppelfläche eines Lichtleiters und dem äußeren Brennort des ersten Reflektorelements und Lichteinkoppelflächen von mehreren Lichtleitern besteht und durch die erste Stellvorrichtung das von dem ersten Reflektorelement reflektierte Licht zwischen den Lichtleitern schaltbar ist.

Dadurch ist zur Erzeugung von mindestens zwei Lichtverteilungen nur eine Lichtquelle einer Beleuchtungseinrichtung notwendig. Beim Schalten des Lichts für die dem ersten Reflektorelement zugeordneten Lichtleiter bleibt der dem zweiten Reflektorelement zugeordnete Lichtleiter in Funktion. Somit besteht beim Umschalten des Lichts keine störende Dunkelphase für einen zur Kraftfahrzeugbeleuchtung dienenden Scheinwerter.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn dem zweiten Reflektorelement ein einziger Lichtleiter zugeordnet ist und sowohl das zweite Reflektorelement als auch der Lichtleiter ortsfest angeordnet sind. Dadurch kann der von dem zweiten Reflektorelement reflektierte Lichtstrom für eine Grundlichtverteilung und die durch das erste Reflektorelement reflektierten Lichtstrahlen zur ergänzenden Lichtverteilungen eingesetzt werden, deren Variabilität von den Schaltstellungen der Stellvorrichtung abhängt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das erste Reflektorelement durch eine erste Stellvorrichtung in mehrere Schaltstellungen verstellbar und in mehreren der Schaltstellungen mit seinem äußeren Brennort auf einen der ihm zugeordneten Lichtleiter ausrichtet. Durch die Verstellung des ersten Reflektorelements in eine der definierten Positionen wird jeweils der äußere Brennort des ersten Reflektorelements verschoben. In unterschiedlichen Lagen des äußeren Brennorts sind die verschiedenartigen Lichtleiter mit ihren Lichteinkoppelflächen positioniert. In diesen Lagen wird der von dem ersten Reflektorelement gebündelte Lichtstrom eingekoppelt. Durch die Überlagerung mit dem in den ortsfesten Lichtleiter eingekoppelten Lichtstrom des unbeweglichen Reflektors entstehen unterschiedliche Lichtfunktionen, wie zum Beispiel asymmetrisches Abblendlicht, Fernlicht und Nebellicht. Die Beleuchtungseinrichtung baut kompakt, wenn das erste Reflektorelement um eine durch seinen inneren Brennort verlaufende Achse schwenkbar ist.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn dem zweiten Reflektorelement mehrere Lichtleiter zugeordnet sind und das zweite Reflektor element durch eine zweite Stellvorrichtung in mehrere Schaltstellungen verstellbar und in mehreren der Schaltstellungen mit seinem äußeren Brennort auf einen der ihm zugeordneten Lichtleiter ausrichtet ist. Dadurch sind unterschiedliche Grundlichtverteilungen möglich.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind nicht die Reflektorelemente, sondern die dem ersten Reflektorelement oder den beiden Reflektorelementen zugeordneten Lichtleiter durch eine Stellvorrichtung zusammen in mehrere Schaltstellungen verstellbar. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die verstellbaren Lichtleiter in einer Lichtleiteraufnahme angeordnet sind und quer zur Lichtaustrittsrichtung des Einkoppelreflektors durch die Stellvorrichtung bewegbar sind. Es ist eine lineare oder bogenförmige Bewegung möglich.

Die Beleuchtungseinrichtung kann sowohl verstellbare Lichtleiter als auch mindestens ein verstellbares Reflektorelement aufweisen.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Einkoppelreflektor aus zwei symmetrischen Reflektorelementen besteht. Dadurch ist die Beleuchtungseinrichtung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar.

Für einen am Fahrzeug verbauten rechten und linken Scheinwerfer ist nur eine einzige Lichtquelle notwendig, wenn jeder Lichtleiter eine einzige Lichteinkoppelfläche aufweist und in zwei Lichtleiterarme übergeht, die jeweils mit einem Lichtauskoppelelement verbindbar sind.

Zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen
1 in einer perspektivischen Explosionsansicht eine erste Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einem ortsfesten Reflektorelement und mit einem in mehrere Schaltstellungen schwenkbares Reflektorelement eines Einkoppelreflektors,
2, 3 und 4 in perspektivische Ansichten den Einkoppelreflektor in 1 mit dem schaltbaren Reflektorelement in verschiedenen Schaltstellungen,
5 und 6 ein Blockschaltbild der ersten Beleuchtungseinrichtung mit schaltbaren unterschiedlichen Lichtfunktionen,
7,8 und 9 einen Einkopplungsreflektor einer zweiten Beleuchtungseinrichtung mit einem ortsfesten Lichtleiter und drei in verschiedene Stellungen schaltbaren Lichtleitern und
10 und 11 ein Blockschaltbild der zweiten Beleuchtungseinrichtung mit schaltbaren unterschiedlichen Lichtfunktionen.
Die in 1 bis 5 dargestellte Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge weist einen Einkoppelreflektor 1 auf, der aus einem elliptischen ersten und zweiten Reflektorelement 12 und 13 besteht. Die beiden Reflektorelemente 12 und 13 weisen einen gemeinsamen inneren Brennort 2 auf. Die äußeren Brennorte 11 und 14 sind zueinander beabstandet und liegen auf einer senkrecht zur optischen Achse des Einkoppelreflektors 1 verlaufenden Linie. Der Einkoppelreflektor 1 ist in einem zweiteiligen Gehäuse 17 angeordnet, dessen einer Teil eine Öffnung für Lichtleiter 4, 5, 6 und 7 aufweist und eine Lichtleiteraufnahme 16 ortsfest haltert. Die Lichtleiter 4, 5, 6 und 7 weisen im Inneren des Gehäuses 17 Lichteinkoppelflächen 8 auf, die dem Einkoppelreflektor 1 zugeordnet sind, und führen zu Lichtauskoppelelementen 9 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugscheinwerfers. Die beiden Reflektorelemente 12 und 13 bestehen aus zwei separaten symmetrischen Teilen und sind in einen Tragrahmen 18 eingesetzt, wobei die Symmetrieebene beider Teile senkrecht verläuft. Das zweite Reflektorelement 13 ist ortsfest in dem Tragrahmen 18 gehaltert, während das erste Reflektorelement 12 um eine horizontal verlaufende Achse 15 schwenkbar und mittels seines rahmenartiges Tragelements 22 an dem Tragrahmen 18 gehaltert ist. Das zweite Reflektorelement 13 ist mit einer an dem Tragrahmen 18 angebrachten ersten Stellvorrichtung 10 in mehrere Schaltstellungen schwenkbar. Die Achse 15 ist von Lagerzapfen 19 gebildet, die in Lageröffnungen 20 des Tragrahmens 18 und des Tragelements 22 des ersten Reflektorelements 12 eingreifen. Als Stellvorrichtung 10 kann eine elektromechanische, pneumatische oder hydraulische Aktuatorik dienen.
In jeder Schaltstellung des ersten Reflektorelements 12 ist seinem äußeren Brennort 11 eine Lichteinkoppelfläche 8 der Lichtleiter 4, 5 bzw. 6 zugewandt, die in der Lichtleiteraufnahme 16 ortsfest gehalten sind. Dem ortsfest in den Tragrahmen 18 angeordneten zweiten Reflektorelement 13 ist der in der Lichtleiteraufnahme 16 ortsfest angeordnete Lichtleiter 7 zugeordnet, der mit seiner Lichteinkoppelfläche 8 dem äußeren Brennort 14 des zweiten Reflektorelements 13 zugewandt ist.
Das ortsfest angeordnete zweite Reflektorelement 13 erzeugt zusammen mit dem Lichtleiter 7 und dem mit dem Lichtleiter 7 verbundenen Lichtauskoppelelement 9 symmetrisches Abblendlicht AL(s). Das symmetrische Abblendlicht AL(s) stellt eine Grundlichtverteilung dar. In drei Schaltstellungen des ersten Reflektorelements 12 wird Licht in eine der drei Lichtleiter 4, 5 bzw. 6 eingekoppelt. Dadurch ist wechselweise zum symmetrischen Abblendlicht AL(s) eine additive Aufschaltung einer zusätzlichen Lichtverteilung, wie zum Beispiel Zu satznebellicht ZN, Zusatzfernlicht ZF und asymmetrisches Abblendlicht AL(as) möglich. Bei einem Ausfall der Bewegungsaktuatorik erfolgt eine automatische Rückstellung in die neutrale Stellung, in der nur die Grundlichtverteilung besteht. Die Rückstellung erfolgt eine am Tragrahmen 18 angebrachte Rückstellvorrichtung 21. Als Rückstellvorrichtung 21 können Federn dienen.
Die zweite Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge ist in den 7 bis 11 dargestellt. Die wesentlichen Unterschiede zur ersten Beleuchtungseinrichtung bestehen darin, dass die beiden Reflektorelemente 12 und 13 einstückig ausgeführt und ortsfest angeordnet sind und weiterhin die drei Lichtleiter 4, 5 und 6 in einer verstellbaren Lichtleiteraufnahme 16 gehalten sind. Die Lichtleiteraufnahme 16 ist durch die erste Stellvorrichtung (10) vertikal in drei Schaltstellungen einstellbar.

1.: Einkoppelreflektor
2.: innerer Brennort
3.: Lichtquelle
4.: Lichtleiter
5.: Lichtleiter
6.: Lichtleiter
7.: Lichtleiter
8.: Lichteinkoppelfläche
9.: Lichtauskoppelelementen
10.: erste Stellvorrichtung
11.: äußerer Brennort
12.: erste Reflektorelement
13.: zweite Reflektorelement
14.: äußerer Brennort
15.: Achse
16.: Lichtleiteraufnahme
17.: Gehäuse
18.: Tragrahmen
19.: Lagerzapfen
20.: Lageröffnungen
21.: Rückstellvorrichtung
22.: Tragelement

Claims

Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge mit einem Einkoppelreflektor (1), mit einer in einem inneren Brennort (2) des Einkoppelreflektors (1) angeordneten Lichtquelle (3), mit mehreren Lichtleitern (4, 5, 6 und 7), die mit einer Lichteinkoppelfläche (8) dem Einkoppelreflektor (1) zugeordnet sind und mit zur äußeren Fahrzeugbeleuchtung dienenden Lichtauskoppelelementen (9) verbindbar sind und mit einer ersten Stellvorrichtung (10) mit mehreren Schaltstellungen, in denen jeweils ein Lichtleiter (4, 5, 6) mit einer Lichteinkoppelfläche (8) einem äußeren Brennort (11) des Einkoppelreflektors (1) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Brennort (2) des Einkoppelreflektors (1) der gemeinsame Brennort von einem ersten und zweiten Reflektorelement (12 und 13) des Einkoppelreflektors (1) ist und die Reflektorelemente (12 und 13) zwei zueinander beabstandete äußere Brennorte (11 und 14) aufweisen, wobei eine Zuordnung zwischen dem äußeren Brennort (14) des zweiten Reflektorelements (13) und mindestens einer Lichteinkoppelfläche (8) eines Lichtleiters (7) und zwischen dem äußeren Brennort (11) des ersten Reflektorelements (12) und Lichteinkoppelflächen (8) von mehreren Lichtleitern (4, 5 und 6) besteht und durch die erste Stellvorrichtung (10) das von dem ersten Reflektorelement (12) reflektierte Licht zwischen den Lichtleitern (4, 5 und 6) schaltbar ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Reflektorelement (13) ein einziger Lichtleiter (7) zugeordnet ist und sowohl das zweite Reflektorelement (13) als auch der Lichtleiter (7) ortsfest angeordnet sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reflektorelement (12) durch die erste Stellvorrichtung (10) in mehrere Schaltstellungen verstellbar und in mehreren der Schaltstellungen mit seinem äußeren Brennort (11) auf einen der ihm zugeordneten Lichtleiter (4, 5 bzw. 6) ausrichtet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reflektorelement (12) um eine durch den inneren Brennort (2) verlaufende Achse (15) schwenkbar ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Reflektorelement mehrere Lichtleiter zugeordnet sind und das zweite Reflektorelement durch eine zweite Stellvorrichtung in mehrere Schaltstellungen verstellbar und in mehreren der Schaltstellungen mit seinem äußeren Brennort auf einen der ihm zugeordneten Lichtleiter ausrichtet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem ersten Reflektorelement (12) zugeordneten Lichtleiter (4, 5 und 6) durch die erste Stellvorrichtung (10) in mehrere Schaltstellungen verstellbar sind und in mehreren der Schaltstellungen eine Lichteinkoppelfläche (8) der Lichtleiter (4, 5 und 6) auf den äußeren Brennort (11) des ersten Reflektorelements (12) ausgerichtet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbaren Lichtleiter (4, 5 und 6) in einer Lichtleiteraufnahme (16) angeordnet sind und quer zur Lichtaustrittsrichtung des Einkoppelreflektors (1) durch die erste Stellvorrichtung (10) bewegbar sind.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Reflektorelement mindestens zwei Lichtleiter zugeordnet sind und die dem zweiten Reflektorelement zugeordneten Lichtleiter durch eine zweite Stellvorrichtung zusammen in mehrere Schaltstellungen verstellbar sind und in mehreren der Schaltstellungen eine Lichteinkoppelfläche der Lichtleiter auf den äußeren Brennort des ersten Reflektorelements ausgerichtet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einkoppelreflektor (1) aus zwei symmetrischen Reflektorelementen (12 und 13) besteht.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lichtleiter (4, 5, 6 und 7) eine Lichteinkoppelfläche (8) aufweist und in zwei Lichtleiterarme übergeht, die jeweils mit einem Lichtauskoppelelement (9) verbindbar sind.