DE1938020A1

DE1938020A1 - Vorrichtung zur selbsttaetigen Korrektur der Einstellung der Lichtstrahlenbuendel der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1938020A1
Application number: DE19691938020
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M B60q Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1968-08-01
Filing date: 1969-07-26
Publication date: 1970-07-30
Also published as: FR1587078A; US3629570A; GB1258596A

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Korrektur der Einstellung der Lichtstrahlenbündel der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Vorrichtung, welche eine Veränderung der Ausrichtung bzw. Einstellung des Lichtstrahlenbündels ermöglicht, das von den Scheinwerfern eines Kraftfahrzeuges ausgeht, die eine Lichtquelle und einen Reflektor besitzen.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht u.a. eine Veränderung die ser Einstellung in Abhängigkeit von der Nutzlast des Fahr-

zeuges. 009831/0878

■f

Es ist bekannt, daß die von den Scheinwerfern klassischer oder anderer Art eines Kraftfahrzeugs ausgestrahlten Lichtstrahlenbündel Winkelveränderungen in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeugs erfahren. Die Scheinwerfer können auf diese Weise entweder zu sehr nach oben gerichtet sein, so daß sie die Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge blenden, oder zu weit nach unten, was für die Erstreckung der von innen beleuchteten Zone nachteilig ist.

Die Gleichgewichts- bzw. Fahrlage, welche sich bei den alten Fahrzeugen wegen der Steifigkeit der Aufhängungen und der Verteilung der mechanischen Massen zwischen der Vorderachse und der Hinterachse wenig änderte, ist dagegen bei den modernen Fahrzeugen mit elastischen Aufhängungen und konzentrierten Antriebsorganen sehr veränderlich. Es hat sich daher als notwendig erwiesen, die Einstellung der Scheinwerfer in Abhängigkeit von den Veränderungen der Gleichgewichtsbzw. Fahrlage zu korrigieren.

Die gegenwärtig verwendeten Scheinwerfersysteme bestehen aus einem Aggregat aus einer einen oder mehrere Glühfäden enthaltenden Lampe, einem im allgemeinen parabolischen Reflektor und aus einem Abschlußglas, das zur optischen Korrektur dient. In manchen Fällen bilden Reflektor und Optik eine völlig abgedichtete Vorrichtung, in deren Innerem die Glüh-' fäden unter dem Glaskolben der eigentlichen Lampe angeordnet sind·

Es gibt sehr zahlreiche «Vorrichtungen, die bei den vorangehend beschriebenen Systemen entweder auf den Scheinwerfer in seiner Gesamtheit oder auf die Lampe allein wirken, die mit bezug auf den Reflektor verlagert wird, oder auf den Reflektor, um RichtungsVeränderungen der Lichtstrahlenbündel in Abhängigkeit von den Veränderungen der Gleichgewichtsbzw. Fahrlagö des Fahrzeugs zu erzielen.

! 009831/087 8

Die erfindungsgemässe selbsttätige Vorrichtung, welche eine Veränderung der Einstellung des Lichtstrahlenbündels ermöglicht, das von den Scheinwerfern eines Fahrzeugs ausgestrahlt wird, die eine Lichtquelle und einen Reflektor besitzen, unterscheidet sich dadurch, daß das Licht der erwähnten Lichtquelle durch mindestens einen Schwenkspiegel reflektiert wird, dessen Bewegung durch ein auf die Ausrichtung des Fahrzeugs ansprechendes System gesteuert wird.

Bei einer seiner Anwendungsformen spricht dieses System auf die Gleichgewichts- bzw. Fahrlage in der Längsrichtung des Fahrzeugs an und ist der Spiegel um eine Achse schwenkbar, die im wesentlichen horizontal und zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs senkrecht ist. Vorzugsweise erfolgt die Einwirkung auf einen Spiegel von besonders geringer Massenträgheit, damit eine optimale Empfindlichkeit erhalten wird, welcher Spiegel unmittelbar mit dem Lastkorrektur-Servomechanismus verbunden ist und das Lichtstrahlenbündel entsprechend der jeweiligen Gleichgewichts- bzw. Fahrlage des Fahrzeugs mit einer geringstmöglichen zeitlichen Verzögerung reflektiert.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten und beispielsweisen Ausführungsform in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung und zwar zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug, das mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung ausgerüstet ist j

Fig. 2 ein Prinzipschema, welches eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Fahrzeugs, aus welcher sich der Unterschied zwischen der Fläche des Austritts-

009831 /0878

querschnitts des Lichtstrahlenbündels einer erfindungsgemässen Vorrichtung und derjenigen eines klassischen Scheinwerfers ergibt.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die Meßwertumwandler 1 und 2 für die Gleichgewichts- bzw. Fahrlage so am aufgehängten "Teil des FAhrZeugs angeordnet, daß sie auf die Federungsbewegungen oder Lageveränderungen der vorderen und hinteren Aufhängungselemente ansprechen. Der Meßwertumwandler 1 unterliegt der Wirkung eines Gabelarmes oder oberen Dreieckslenkers 3, der den vorderen Achsschenkelbolzen 4 trägt, während der untere Arm oder Dreieckslenker der Aufhängung nicht dargestellt ist. Der Meßwertumwandler 2 wird durch den Hinterradlenker 5 betätigt.

Die Meßwertumwandler 1 und 2 übertragen die Meßgrössen auf einen Differentialverstärker 6, der mit einer Spule 7 verbunden ist, welche mit einem magnetischen Tauchkern 8 versehen ist, der durch Abstossung wirkt, d.h. der.durch die Spule 7 fliessende Strom hat das Bestreben, den Ferritkern 8 abzustossen. Ein Tauchkern 9, der in der Achse des Ferritkerns angeformt ist, verlagert sich in einem Meßwertumwandler 10, der in den Differentialverstärker 6 in Form elektrischer Grossen die Bewegungssignale des Ferritkerns einspeist.

Jeder der Scheinwerfer 11 besitzt einerseits das vorangehend beschriebene Aggregat 7 - 10, das in Fig. 1 in Form eines Kreises 12 schematisch dargestellt ist, und andererseits eine Lichtquelle 13, die mit einem sphärischen Spiegel 14, einem zerstreuenden Parabolspiegel 15, der um eine Achse 16 schwenkbar gelagert ist, die im wesentlichen horizontal und zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs senkrecht ist, sowie einen

009831/087 8

feststehenden elliptischen Spiegel 17.

Der Spiegel 15 ist von geringstmöglicher Oberfläche und Massenträgheit und um die Achse 16 mittels einer Halterung 18 gelenkig, die ihrerseits mit einer Stange 19 verbunden ist, welche sich im wesentlichen in der Achse des Kerns 8 befindet und an dem letzteren angelenkt ist.

Die Gelenkachse 16 fällt mit dem Brennpunkt des schwenkbaren Parabolspiegels 15 und mit dem ersten Brennpunkt F₁ des elliptischen Spiegels 17 zusammen.

Der zweite Brennpunkt Fg des elliptischen Spiegels 17 befindet sich im Mittelpunkt des sphärischen Spiegels 14 und an der Aussenzone das Glühfadens der Lampe 13. Diese ist vorteilhaft eine Halogenlampe, um die Verluste, vor allem durch die Reflexion, bei den verschiedenen Spiegeln zu kompensieren.

Die von F₂ ausgehenden Strahlen werden durch den elliptischen Spiegel 17 zum Brennpunkt F₁ konvergiert und werden dann durch den Parabolspiegel 15 in Richtung der Erzeugenden der Parabel divergierend reflektiert.

Die von den verschiedenen Punkten des Glühfadens mit Ausnahme von F₂ ausgehenden Strahlen werden in die sterische Zone zwischen den Brennpunkten F^ und F₂ (welche Zone dem Brennpunkt F. benachbart ist) zurückgeführt. Die Strahlen werden durch den Parabolspiegel 15 auf der gleichen Seite des HauptStrahls 20 zurückgeführt. Auf diese Weise wird ein freier Durchlaß des Strahlenbündels erhalten.

Schließlich geschieht unabhängig von der selbsttätigen Wirkungsweise das Abblenden von Fernlicht auf Abblendlicht vorteilhaft durch Einwirkung auf die Stellung des Parabol-

009831/0878

-6-

spiegels 15.

Die Verwendung des elliptischen Spiegels 17 ermöglicht eine sehr starke Konzentration des Strahlenbündels, um einen Austritts-Parabolspiegel von sehr geringer Fläche und damit von sehr geringer Massenträgheit verwenden zu können, was als Hauptfolge eine Erhöhung der Betriebssicherheit und der Wirksamkeit der selbsttätigen Steuervorrichtung hat.

Um eine bessere Seitenbeleuchtung zu erzielen, wird der Glühfaden der Lampe 13 senkrecht zur Hauptachse der Ellipse F>, F₂ angeordnet. Die flächenhafte Beleuchtung ist vor aLlem durch die vorangehend beschriebene Stellung des Glühfadens bestimmt.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist erfindungsgemäß der Querschnitt 21 des die Strasse beleuchtenden Lichtstrahlenbündels besonders klein und kann die GrÖssenordnung von 18 cm haben. Dieses Merkmal läßt sich in vorteilhafter Weise für die Gestaltung der zukünftigen Karosserien von Kraftfahrzeugen ausnutzen und kann deren Bau- und Formstil weitgehend verändern. In der Tat ist die Fläche 21 etwa 10 χ kleiner als die Fläche 22 eines herkömmlichen Scheinwerfers.

Hierzu ist zu erwähnen, daß der Differentialverstärker 6 ein dem Regeltechniker ausreichend bekanntes Element ist, so daß sich hier eine nähere Beschreibung erübrigt. Dieses Element ist in Fig. 1 und 2 nur schematisch dargestellt, ohne daß die zu seiner -Speisung notwendige Stromquelle gezeigt ist, die ein Akkumulator, ein Gleichstrom- oder ein Wechselstromgenerator sein kann,

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens beliebige Abänderungen erfahren. Beispielsweise kann das

009831/0878

Prinzip der Erfindung auch, dazu angewendet werden, einen Kurven-Hilfsscheinwerfer zu ersetzen oder zu bilden, d.h. um eine gewünschte oder selbsttätige horizontale Auslenkung des Lichtstrahlenbündels zu erzielen. Es würde zu diesem Zweck genügen, eine Schwenkbewegung des Spiegels 15 um eine im wesentlichen vertikale Achse zu ermöglichen.

009 83 1/087 8

Claims

Belega

Darf nicrtt msärfd^!

Patentansprüche t

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Veränderung der Einstellung "des Lichtstrahlbündels der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen, mit einer Lichtquelle und einem Reflektor, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (13) durch mindestens einen schwenkbaren Spiegel (15) reflektiert wird, dessen Bewegung mittels eines auf die Ausrichtung des Fahrzeugs ansprechenden Systems (1, 2, 6 und 12) gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht durch mehrere Spiegel (IU, 15, 17) reflektiert wird, von denen der letztere (15) ein Parabolspiegel ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtstrahlenbündel, das vom Parabolspiegel CL5) reflektiert wird, seinerseits von einem elliptischen Spiegel (17) ausgeht, dessen einer Brennpunkt (F^) dem Brennpunkt des Parabolspiegels entspricht.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (13) eine Glühfadenlampe ist, deren Aussenzone sich im Mittelpunkt eines sphärischen Spiegels (14) befindet, welcher Mittelpunkt ferner der zweite

00983 1/0878

Brennpunkt (F₉) des elliptischen Spiegels (17) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden der Beleuchtungslampe senkrecht zur Hauptachse des elliptischen Spiegels (17) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht und umgekehrt durch Einwirkung auf die Stellung des letzten Reflexionsspiegels geschieht.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das System auf die Gleichgewichts- bzw. Fahrlage in der Längsrichtung des Fahrzeugs anspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das System U, 2, 6 und 12) Meßfühler (1 und 2) besitzt, welche auf die Federungsbewegungen der Vorderräder und der Hinterräder des Fahrzeugs mit bezug auf den aufgehängten Teil des letzteren ansprechen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkspiegel um eine Achse (16) drehbar ist, die im wesentlichen horizontal und zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs senkrecht ist.

1Ö. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekenn-

009831/0878

-10-

zeichnet, daß der Austrittsquerschnitt des Beleuchtungsstrahlenbündels etwa 10 χ kleiner als derjenige der herkömmlichen Scheinwerfer ist, die im wesentlichen durch eine Lichtquelle und einen mit bezug auf diese festen sowie vom Fahrzeug nac h vorne gerichteten Parabolreflektor gebildet werden.

009831/0878