DE10308980B4 - Scheinwerfer für Fahrzeuge und Verfahren zum Umstellen des Scheinwerfers von Rechts- auf Linksverkehr und umgekehrt - Google Patents

Scheinwerfer für Fahrzeuge und Verfahren zum Umstellen des Scheinwerfers von Rechts- auf Linksverkehr und umgekehrt Download PDF

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Abstract

Scheinwerfer (1) für Fahrzeuge (2), der für den Betrieb bei einer Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt ist, mit zumindest einer Lichtquelle (3) und optischen Einrichtungen (4) zum Erzeugen eines Lichtbündels (10) mit einer asymmetrischen Hell-Dunkel-Grenze, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieb des Scheinwerfers (1) in der anderen Verkehrsart als die, für welche der Scheinwerfer (1) ausgelegt ist, der Scheinwerfer auf einer Welle (8) gelagert ist, die durch einen Stellmotor (7) drehbar ist, wobei der Stellmotor (7) mit einer Steuerung (9) verbunden ist, über die eine Änderung eines Schwenkwinkels um eine vertikale Achse steuerbar ist, wodurch der Scheinwerfer (1) zum Schwenken der Abstrahlrichtung (A) des Lichtbündels (10) um die vertikale Achse insgesamt schwenkbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, der für den Betrieb bei einer Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt ist. Der Scheinwerfer weist zumindest eine Lichtquelle und optische Einrichtungen zum Erzeugen eines Lichtbündels mit einer asymmetrischen Hell-Dunkel-Grenze auf. Üblicherweise besitzt das Lichtbündel auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite als auf der Gegenverkehrsseite. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umstellen eines Scheinwerfers für Fahrzeuge von einem Betrieb bei einer Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr auf die jeweils andere Verkehrsart.
  • Bei herkömmlichen z. B. für Rechtsverkehr ausgelegte Scheinwerfer ergibt sich das Problem, daß der Gegenverkehr geblendet wird, wenn ein solcher Scheinwerfer in einem Land mit Linksverkehr betrieben wird.
  • Um diese Blendung des Gegenverkehrs zu reduzieren wurde vorgeschlagen, einen Bereich auf der Abschlussscheibe des Scheinwerfers mit undurchsichtigem Klebeband abzukleben. Dieser Notbehelf führt jedoch zu unzureichenden Ergebnissen. Zum Einen wird die Lichtleistung des Scheinwerfers wesentlich geschwächt und zum Anderen wird die Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers unter Umständen so nachteilhaft beeinflusst, dass keine ausreichende Ausleuchtung der eigenen Fahrbahnseite mehr gewährleistet ist. Im Übrigen kann das Klebeband nach einiger Zeit abfallen.
  • In der DE 195 48 485 A1 wird darauf hingewiesen, dass man innerhalb des Scheinwerfers eine Blende vorsehen kann, die vorzugsweise motorisch schwenkbar ist. Die Blende wird bei einem Betrieb des Scheinwerfers in einer Verkehrsart, für den der Scheinwerfer nicht ausgelegt ist, in den Strahlengang eingeschwenkt. Eine derartige Lösung wird vorzugsweise bei Projektionsscheinwerfern angewandt.
  • Des Weiteren wird in der DE 195 48 485 A1 vorgeschlagen, im Bereich der Streuscheibe an geeigneter Stelle Material vorzusehen, das in seiner optischen Durchlässigkeit änderbar ist. Hierzu eignen sich beispielsweise LCD-Kristalle.
  • In der DE 199 39 026 A1 wird vorgeschlagen, die Abstrahlcharakteristik eines Abblendlichtscheinwerfers dadurch zu verändern, dass der Scheinwerfer zum Einen eine reflektierende Oberfläche besitzt, die je nach Stellung der Lampe ein Abblendlichtbündel für Rechtsverkehr oder ein Abblendlichtbündel für Linksverkehr erzeugen kann, und der zum Anderen Mittel besitzt, um eine geeignete Positionierung der Lampe in ihrer der gewünschten Fahrtseite entsprechenden Ausrichtung zu gewährleisten. Die Lichtquelle des Scheinwerfers wird demnach beim Wechsel der Verkehrsart geschwenkt. Nachteilhaft an dieser Lösung ist, dass sie sehr aufwendig und teuer ist.
  • In der DE 100 44 391 A1 wird vorgeschlagen, bei Betrieb des Scheinwerfers in einer Verkehrsart, für welche dieser Scheinwerfer nicht ausgelegt ist, mittels der Leuchtweitenverstelleinrichtung die Leuchtweite des Abblendlichtbündels dadurch zu verringern, dass der Scheinwerfer nach unten verschwenkt wird. Nachteilhaft an dieser Lösung ist, dass hierdurch auch die Ausleuchtung der eigenen Fahrbahnseite merklich verringert wird, wenn der Scheinwerfer so weit nach unten verschwenkt wird, dass der Gegenverkehr nicht mehr geblendet wird.
  • Die DE 197 18 540 A1 beschreibt einen Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer. Dabei soll der Reflektor ein universelles Lichtbild erzeugen, das durch entsprechendes Ausrichten des Reflektors für Links- oder Rechtsverkehr einstellbar ist. Der Reflektor kann alleine oder mit dem Scheinwerfer verschwenkt werden. Dabei erzeugt der Reflektor ein universelles Lichtbild aus einer Lichtverteilung, der mittig ein Lichtfinger aufgesetzt ist. Der Lichtfinger kann durch Verschwenken des Reflektors oder des Reflektors mit dem Scheinwerfer nach links oder rechts verschoben werden.
  • Die DE 102 42 865 A1 beschreibt einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug. Der Scheinwerfer ist für eine Verkehrsart, nämlich Rechts- oder Linksverkehr, ausgelegt und strahlt ein asymmetrisches Abblendlichtbündel aus, das auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite als auf der Gegenverkehrseite aufweist. Zum Erzeugen der jeweils für die andere Verkehrsart geeigneten Lichtverteilung wird ein Scheinwerferbauteil verschwenkt. Das Scheinwerferbauteil ist dabei bevorzugt ein Reflektor.
  • Auch die DE 102 35 103 A1 beschreibt einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, der für eine Verkehrsart Rechts- oder Linksverkehr ausgelegt ist. Er weist eine Halterung auf, an der zumindest ein Leuchtmittel und eine diesem Leuchtmittel zugeordnete Optik zum Erzeugen eines Abblendlichtbündels angeordnet sind. Zum Verändern der Leuchtweite des Abblendlichtbündels ist eine Leuchtweitenverstelleinrichtung vorgesehen, durch welche die Leuchtmittel und/oder die diesen zugeordnete Optik verschwenkbar sind.
  • Die DE 101 51 514 A1 schließlich beschreibt ein Einstellverfahren für Scheinwerfer zum Wechsel von Rechts- oder Linksverkehr auf die jeweils andere Verkehrsart. Dabei werden zunächst beide Abblendlicht-Lichtmodule abgesenkt und anschließend wird eines der Lichtmoduls horizontal verschwenkt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scheinwerfer der Eingangs genannten Art vorzuschlagen, der bei einer Verkehrsart, für die er nicht ausgelegt ist, so betrieben werden kann, dass die Blendung des Gegenverkehrs verringert wird. Gleichermaßen soll eine möglichst gute Ausleuchtung der eigenen Verkehrsseite erzielt werden. Des Weiteren soll ein Verfahren der Eingangs genannten Art bereitgestellt werden, bei dem auf einfache Weise der Scheinwerfer auf eine andere Verkehrsart als die, für welche er ausgelegt ist, umgestellt werden kann, wodurch eine Blendung des Gegenverkehrs verringert werden soll.
  • Diese Aufgaben werden vorrichtungstechnisch durch einen Scheinwerfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und verfahrenstechnisch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Der erfindungsgemäße Scheinwerfer ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieb des Scheinwerfers in der anderen Verkehrsart als die, für welche der Scheinwerfer ausgelegt ist, der Scheinwerfer auf einer Welle gelagert ist, die durch einen Stellmotor drehbar ist, wobei der Stellmotor mit einer Steuerung verbunden ist, über die eine Änderung eines Schwenkwinkels um eine vertikale Achse steuerbar ist, wodurch der Scheinwerfer zum Schwenken der Abstrahlrichtung des Lichtbündels um die vertikale Achse insgesamt schwenkbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Umstellen der Verkehrsart eine Welle, auf welcher der Scheinwerfer gelagert ist, durch einen Stellmotor gedreht wird, wobei der Stellmotor mit einer Steuerung verbunden ist, über die eine Änderung eines Schwenkwinkels um eine vertikale Achse gesteuert wird, wodurch der Scheinwerfer zum Schwenken der Abstrahlrichtung des Lichtbündels um die vertikale Achse insgesamt geschwenkt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer und dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorteilhafterweise zunächst die Abstrahlrichtung des Lichtbündels nicht abgesenkt. Die große Reichweite, die beim Betrieb des Scheinwerfers in einer Verkehrsart, für die er ausgelegt ist, kann durch das Schwenken der Abstrahlrichtung um eine vertikale Achse in Richtung der eigenen Verkehrsseite erfolgen, wenn das Fahrzeug in einer anderen Verkehrsart betrieben wird. Die eigene Verkehrsseite kann damit auch bei einem Betrieb in der anderen Verkehrsart sehr gut ausgeleuchtet werden. Gleichermaßen wird die Blendung des Gegenverkehrs verringert.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer ist der Scheinwerfer insgesamt durch die Schwenkmittel schwenkbar. Dadurch kann die Abstrahlrichtung des Lichtbündels auf einfache mechanische Weise verändert werden. Dies lässt sich sehr kostengünstig auch bei herkömmlichen Scheinwerfern realisieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist die Welle mit einem Stellmotor eines Kurvenlichts des Scheinwerfers gekoppelt. Eine Kurvenlichtfunktion weisen neuere Scheinwerfersysteme auf, mit denen Lichtfunktionen realisiert werden können, deren Lichtverteilung variabel ist und die besser den Fahr- und Umgebungsbedingungen angepasst werden können. Solche neuen Scheinwerfersysteme sind unter dem Begriff Advanced Frontlighting System (AFS) bekannt geworden. AFS-Scheinwerfer weisen üblicherweise auch ein Kurvenlicht auf, bei dem die Lichtverteilung des Scheinwerfers in Richtung der gefahrenen Kurve geschwenkt wird. Hinsichtlich der Realisierung des Kurvenlichts wird auf die deutsche Patentanmeldung 101 39 010.6 verwiesen. In diesem Fall wird das Kurvenlicht durch eine Änderung der Ansteuerung verschiedener Lichtauskoppelelemente erreicht. Für die Realisierung des Kurvenlichts kann jedoch auch der Scheinwerfer mittels eines Stellmotors um eine vertikale Achse geschwenkt werden. Dieser Stellmotor kann gemäß der vorliegenden Erfindung dazu verwendet werden, den Scheinwerfer von Rechts- auf Linksverkehr und umgekehrt umzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist zum Betrieb des Scheinwerfers in der anderen Verkehrsart als die, für welche er ausgelegt ist, ferner die Abstrahlrichtung des Lichtbündels um eine horizontale Achse nach unten verschwenkbar. Z. B. kann die Abstrahlrichtung des Lichtbündels mittels der Leuchtweitenregulierung nach unten schwenkbar sein. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird entsprechend die Abstrahlrichtung des Lichtbündels ferner um eine horizontale Achse nach unten geschwenkt. Durch das zusätzliche Schwenken der Abstrahlrichtung um eine horizontale Achse kann die Blendung des Gegenverkehrs weiter verringert werden. Der Schwenkwinkel um die horizontale Achse muss jedoch nicht so groß sein, wie bei entsprechenden bekannten Scheinwerfern, da die größte Reichweite des Lichtbündels bereits durch das Verschwenken um die vertikale Achse nicht mehr im Bereich der Gegenverkehrsseite liegt.
  • Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Scheinwerfers und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind eine höhere Sichtweite im Bereich neben der Fahrerseite, d. h. im Fußgängerbereich, wenn der Scheinwerfer in der anderen Verkehrsart betrieben wird. Hierdurch wird die Sicherheit bei Nachtfahrten von für den Rechtsverkehr ausgelegten Fahrzeugen im Linksverkehr und umgekehrt erhöht. Des Weiteren ist es nicht erforderlich eine verstellbare Blende vorzusehen, wodurch ein Kostenvorteil gegenüber dieser Lösung erzielt wird. Ferner benötigt der erfindungsgemäße Scheinwerfer weniger Bauraum, da die verstellbare Blende nicht in dem Scheinwerfer untergebracht werden muss.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt das Lichtbündel eines Scheinwerfers, der für Rechtsverkehr ausgelegt ist, im Linksverkehr,
  • 2 zeigt das in 1 gezeigte Lichtbündel bei einem Betrieb des Scheinwerfers im Rechtsverkehr, für den der Scheinwerfer ausgelegt ist, und
  • 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
  • In 2 ist das Lichtbündel 10 des Landstraßenlichts eines AFS-Scheinwerfers beim Betrieb im Rechtsverkehr gezeigt. Der Scheinwerfer ist für diese Verkehrsart ausgelegt. Das Lichtbündel 10 weist eine asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze auf, wobei das Lichtbündel 10 auf der eigenen Verkehrsseite 11, d. h. im vorliegenden Fall auf der rechten Verkehrsseite der Fahrbahn 13, eine größere Reichweite besitzt als auf der Gegenverkehrsseite 12. Außerdem wird der Bereich außerhalb der Fahrbahn 13 bei diesem Landstraßenlicht sehr gut ausgeleuchtet. Bei einer Autobahnlichtfunktion des AFS-Scheinwerfers wäre die Lichtverteilung des Lichtbündels zwar auch asymmetrisch, es hätte jedoch eine größere Reichweite und eine geringere Ausleuchtung im Bereich außerhalb der Fahrbahn 13.
  • In 1 ist der Betrieb des Fahrzeugs 2 mit dem selben AFS-Scheinwerfer im Linksverkehr gezeigt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die größte Reichweite des Lichtbündels 10 im Bereich der Gegenverkehrsseite 12 liegt. Dies führt zu einer beträchtlichen Blendung des Gegenverkehrs. Gleichzeitig ist die Ausleuchtung im Bereich der eigenen Verkehrsseite 11 insbesondere auf der Außenseite unzureichend. Erfindungsgemäß wird daher die Abstrahlrichtung A des Lichtbündels 10 um eine vertikale Achse in Richtung des Pfeils D geschwenkt. Der Schwenkwinkel hängt von der Hell-Dunkel-Grenze des Lichtbündels 10 ab und kann daher je nach Abstrahlcharakteristik variieren. Bei der Wahl des Schwenkwinkels wird ein Ausgleich zwischen der gewünschten Verringerung der Blendung des Gegenverkehrs und der möglichst guten Ausleuchtung der eigenen Verkehrsseite erzielt.
  • In 3 ist der Scheinwerfer 1 des Fahrzeugs 2 schematisch von vorne gezeigt. Es handelt sich um einen an sich bekannten Scheinwerfer 1 mit einer Lichtquelle 3 und optischen Einrichtungen 4 zum Erzeugen des Lichtbündels 10. Es kann sich beispielsweise um einen Reflektionsscheinwerfer oder einen Projektionsscheinwerfer mit einer Projektionslinse handeln. Des Weiteren kann es sich um einen AFS-Scheinwerfer handeln, wie er beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 101 39 010.6 beschrieben ist.
  • Der Scheinwerfer 1 weist eine Leuchtweitenregulierung auf. Für die Leuchtweitenregulierung ist der Scheinwerfer 1 auf einer horizontalen Welle 6 gelagert. Diese Welle 6 kann durch den Leuchtweitenstellmotor 5 gedreht werden. Der Leuchtweitenstellmotor 5 ist mit einer Steuerung 9 verbunden, über welche die Leuchtweite gesteuert werden kann. Durch die Leuchtweitenregulierung kann das Lichtbündel nach oben oder unten verschwenkt werden und hierdurch die Reichweite des Lichtbündels 10 vergrößert bzw. verkleinert werden.
  • Des Weiteren ist der Scheinwerfer 1 um eine vertikale Achse verschwenkbar. Hierfür ist der Scheinwerfer 1 zusätzlich auf einer Welle 8 gelagert, die durch den Stellmotor 7 gedreht werden kann. Bei dem Stellmotor 7 handelt es sich vorzugsweise um den Stellmotor 7 eines Kurvenlichts. Auch dieser Stellmotor 7 ist mit der Steuerung 9 verbunden, über die somit eine Änderung des Schwenkwinkels um die vertikale Achse gesteuert werden kann.
  • Wenn nun der Scheinwerfer 1 in einer Verkehrsart betrieben werden soll, für die er nicht ausgelegt ist, wird bei dem Steuergerät 9 eine entsprechende Eingabe, z. B. durch Betätigen eines Schalters, durchgeführt. In dem Steuergerät 9 sind die erforderlichen Parameter gespeichert, die für das Verstellen des von diesem Steuergerät 9 angesteuerten Scheinwerfers 1 beim Wechsel der Verkehrsart erforderlich sind. Zum Umstellen von einer Verkehrsart auf die andere wird hierdurch der Kurvenlicht-Stellmotor 7 so angesteuert, dass die Welle 8 um einen vorgegebenen Winkel in einer vorgegebenen Richtung geschwenkt wird. Des Weiteren kann unter Umständen zusätzlich der Stellmotor 5 der Leuchtweitenregulierung angesteuert werden, damit dieser die Welle 6 um einen vorgegebenen zweiten Winkel nach unten verschwenkt.
  • Wird das Fahrzeug wieder in der ursprünglichen Verkehrsart betrieben, für welche der Scheinwerfer ausgelegt ist, können diese Verschwenkungen des Scheinwerfers 1 durch die Stellmotoren 5 und 7 wieder rückgängig gemacht werden.

Claims (6)

  1. Scheinwerfer (1) für Fahrzeuge (2), der für den Betrieb bei einer Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt ist, mit zumindest einer Lichtquelle (3) und optischen Einrichtungen (4) zum Erzeugen eines Lichtbündels (10) mit einer asymmetrischen Hell-Dunkel-Grenze, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieb des Scheinwerfers (1) in der anderen Verkehrsart als die, für welche der Scheinwerfer (1) ausgelegt ist, der Scheinwerfer auf einer Welle (8) gelagert ist, die durch einen Stellmotor (7) drehbar ist, wobei der Stellmotor (7) mit einer Steuerung (9) verbunden ist, über die eine Änderung eines Schwenkwinkels um eine vertikale Achse steuerbar ist, wodurch der Scheinwerfer (1) zum Schwenken der Abstrahlrichtung (A) des Lichtbündels (10) um die vertikale Achse insgesamt schwenkbar ist.
  2. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8) mit einem Stellmotor (7) eines Kurvenlichts des Scheinwerfers (1) gekoppelt ist.
  3. Scheinwerfer (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieb des Scheinwerfers (1) in der anderen Verkehrsart als die, für welche der Scheinwerfer (1) ausgelegt ist, ferner die Abstrahlrichtung (A) des Lichtbündels (10) um eine horizontale Achse (6) nach unten schwenkbar ist.
  4. Scheinwerfer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlrichtung (A) des Lichtbündels (10) mittels der Leuchtweitenregulierung (5, 9) um eine horizontale Achse (6) nach unten schwenkbar ist.
  5. Verfahren zum Umstellen eines Scheinwerfers (1) für Fahrzeuge (2) von einem Betrieb bei einer Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr auf die jeweils andere Verkehrsart, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umstellen der Verkehrsart eine Welle (8), auf welcher der Scheinwerfer gelagert ist, durch einen Stellmotor (7) gedreht wird, wobei der Stellmotor (7) mit einer Steuerung (9) verbunden ist, über die eine Änderung eines Schwenkwinkels um eine vertikale Achse gesteuert wird, wodurch der Scheinwerfer (1) zum Schwenken der Abstrahlrichtung (A) des Lichtbündels (10) um die vertikale Achse insgesamt geschwenkt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlrichtung (A) des Lichtbündels (10) ferner um eine horizontale Achse (6) nach unten geschwenkt wird.
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