DE19626018A1 - Steuereinrichtung, insbesondere für die Steuerung der Lichtstrahlrichtung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerein­ richtung, insbesondere für die Steuerung der Licht­ strahlrichtung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.

Herkömmlicherweise umfaßt eine solche Steuereinrich­ tung eine gleitend geführte Betätigungsstange und Mittel für die geradlinige Verschiebung dieser Stange. Diese Mittel umfassen einen Elektromotor und ein Rädergetriebe, über das die Welle dieses Elektromotors die besagte Betätigungsstange in geradliniger Bewegung antreibt.

Für weitere Einzelheiten zu den Steuereinrichtungen nach dem bisherigen Stand der Technik kann vorteil­ hafterweise auf die Patentanmeldungen EP-291379, EP- 384838 und EP-458702 Bezug genommen werden.

Die bislang bekannten Steuereinrichtungen weisen jedoch einen erheblichen Bauraumbedarf auf.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Steuer­ einrichtung vorzuschlagen, deren Teilezahl und Bau­ raumbedarf verringert werden.

Dazu schlägt die Erfindung eine Steuereinrichtung, insbesondere für die Steuerung der Lichtstrahlrichtung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, vor, bestehend aus einem Gehäuse, einer Betätigungsstange, die sich teilweise in das besagte Gehäuse erstreckt und die sich im Verhältnis zu diesem Gehäuse verschieben kann, sowie aus einem Elektromotor und einem Rädergetriebe, die in dem besagten Gehäuse angeordnet sind, wobei der Elektromotor die besagte Stange über das Rädergetriebe in Form einer Verschiebung antreibt, wobei die Betä­ tigungsstange und die Ausgangswelle des Elektromotors senkrecht angeordnet sind und wobei das Rädergetriebe eine Schnecke umfaßt, die koaxial an der Welle des Motors angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Rädergetriebe außerdem aus einem Satz von Ritzeln besteht, deren Achsen parallel zur Betäti­ gungsstange verlaufen, wobei dieser Ritzelsatz ein erstes Ritzel, das mit der Schnecke im Eingriff steht, ein zweites Ritzel, das einstückig mit dem ersten Ritzel ausgeführt ist, und ein drittes Ritzel umfaßt, das mit dem zweiten Ritzel im Eingriff steht und das einstückig mit einem Gewinde ausgeführt ist, welches mit einem entsprechenden Gewinde zusammenwirkt, das an der Betätigungsstange vorgesehen ist, um die Drehbewe­ gung der Ritzel in eine geradlinige axiale Bewegung der Betätigungsstange umzuwandeln.

Wie verständlich geworden sein dürfte, wird das Räder­ getriebe durch einen solchen Aufbau vereinfacht, da die Anzahl der Winkelumlenkungen, die es ausführen muß, verringert wird.

Der axiale und radiale Bauraumbedarf der Steuerein­ richtung wird verkleinert und ihre Montage verein­ facht, da die Achsen der Ritzel parallel zur Betäti­ gungsstange verlaufen. Daraus folgt, daß das Gehäuse aus zwei Halbschalen bestehen kann, und zwar aus einer Halbschale für den Einbau und die Aufnahme der Be­ standteile der Steuereinrichtung und einer Halbschale für den Verschluß und die Verriegelung der besagten Bestandteile.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Kraft­ fahrzeugscheinwerfer, der eine solche Steuereinrich­ tung umfaßt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Diese Be­ schreibung dient nur zur Veranschaulichung und hat keine einschränkende Wirkung. Sie ist unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zu lesen, auf denen folgendes dargestellt wird:

Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht einer Steuer­ einrichtung nach einer möglichen Ausführungsart der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2.2 von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 3.3 von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Steuerein­ richtung nach einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung.

Die in diesen Figuren dargestellte Steuereinrichtung umfaßt eine Betätigungsstange 1, einen Elektrorever­ siermotor 2 und ein Rädergetriebe 3, über das die Ausgangswelle 2a des Elektromotors 2 die Betätigungs­ stange 1 axial geradlinig antreiben kann.

Diese verschiedenen Elemente sind in einem Gehäuse 4 angeordnet, wobei die Betätigungsstange 1 teilweise außerhalb dieses Gehäuses 4 vorsteht und im Verhältnis zu diesem verschiebbar ist.

Im weiteren Verlauf der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke oben/unten auf die Aus­ richtung der Steuereinrichtung in den Fig. 1 und 2.

Das Gehäuse 4 besteht aus einem allgemein parallelepi­ pedförmigen Hauptkörper 4a, in dem der Motor 2 ange­ ordnet ist. Außerdem weist es ein Oberteil 4b auf, in dem das Rädergetriebe 3 und die Betätigungsstange 1 angeordnet sind.

Dieses Oberteil 4b weist einen Vorsprung 5 (auch Nase genannt) auf, der im Verhältnis zum Körper 4a senk­ recht zur Querachse des Körpers 4a vorsteht und in dem die Betätigungsstange 1 gleitend geführt ist. Dieses Oberteil ist für die Umhüllung des Rädergetriebes 3 gestaltet.

Der Motor 2 erstreckt sich im Innern des Körpers 4a, wobei er an dessen Boden angebracht ist. Seine Aus­ gangswelle 2a erstreckt sich entlang der Achse des besagten Körpers 4a.

Die Betätigungsstange 1 erstreckt sich senkrecht zu der besagten Welle 2a.

Sie wird an ihrem Ende im Innern des Gehäuses 4 durch ein Gewindestück 1a abgeschlossen, dessen Gewinde mit dem entsprechenden Gewinde einer Mutter 6 zusammen­ wirkt, in welche die besagte Stange 1 eingesetzt ist.

Diese Mutter 6 ist einstückig mit einem koaxialen Ritzel 7 ausgeführt, das im Innern des Gehäuses 4 zwischen dem Vorsprung 5 und der Querachse des besag­ ten Gehäuses 4 angeordnet ist.

Das Teil, das diese Mutter 6 und das Ritzel 7 bildet, weist außerdem zwischen der besagten Mutter 6 und dem besagten Ritzel 7 eine ringförmige Nut 8 auf, die mit einer Führung 9 zusammenwirkt, die in die besagte Nut 8 eingesetzt und im Verhältnis zum Gehäuse 4 fest­ stehend angebracht ist, um die axiale Verschiebung dieses Teils im Innern des Vorsprungs 5 zu verhindern. Die Führung 9 besteht hier aus einem Träger, der aus dem Gehäuse 4 herausgearbeitet ist. Der Motor 2 ist ebenfalls anhand von Trägern im Gehäuse 4 eingebaut.

Das Ritzel 7 greift in ein Ritzel 10 mit kleinerem Durchmesser ein, dessen Achse 13 parallel zur Betäti­ gungsstange 1 verläuft und im Verhältnis zu der durch die Stange 1 und die Welle 2a hindurchgehenden Mittel­ ebene des Gehäuses 4 zum Körper 4b hin versetzt ist.

Dieses Ritzel 10 ist wiederum einstückig mit einem Ritzel 11 mit größerem Durchmesser ausgeführt, dessen Verzahnung mit dem Gewinde einer Schnecke 12 zusammen­ wirkt, die koaxial an der Welle 2a angebracht ist. Dieses Ritzel 11 und die Schnecke 12 bilden ein 90° Vorgelege.

An ihrem Ende im Innern des Gehäuses 4 weist die Betätigungsstange 1 außerdem einen Haken 15 auf, in den die Stange 16 eines Linearpotentiometers 14 einge­ setzt ist. Dieses Potentiometer 14 erstreckt sich im Oberteil 4b über der Achse der Betätigungsstange 1. Dadurch werden präzise Informationen bereitgestellt.

Im Innern des Gehäuses 4 ist eine Elektronikkarte 17 angeordnet, die sich senkrecht zur Betätigungsstange 1 über die gesamte Höhe des besagten Gehäuses 4 entlang dem Elektromotor 2 und dem Rädergetriebe 3 erstreckt. Das Potentiometer 14 ist somit axial zwischen der Karte 17 und dem Mutter-Ritzel-Teil 6-7 angeordnet, wodurch der verfügbare Platz optimal genutzt wird, ohne den Bauraumbedarf der Steuereinrichtung zu ver­ größern.

Diese Karte 17 wird im Gehäuse 4 mechanisch durch Gleitschienen 24 gehalten, in die seine Kanten einge­ setzt werden. Sie trägt Hülsen (Fig. 1), die an Stiften aufgesteckt werden können, die am Elektromotor für seine Stromversorgung vorgesehen sind.

Diese Karte 17 ist elektrisch mit dem Elektromotor 2, dem Linearpotentiometer 14 sowie mit Ein-/Ausgangs­ stiften 21 verbunden, die sich von der besagten Karte 17 aus durch eine Schutzausstülpung 18 erstrecken, die mittels Aufstecken am Boden des Gehäuses 4 befestigt ist, wobei die Einheit aus Stiften und Ausstülpung einen Steckverbinder bildet.

Diese Karte 17 steuert die Versorgungsspannung des Motors 2 zum einen in Abhängigkeit von dem Positions­ nachführungssignal am Ausgang des Potentiometers 14 und zum anderen nach Maßgabe der Anweisungen, die von wenigstens einem Steuerungsorgan im Innern des Fahr­ gastraums des Kraftfahrzeugs über Stifte 21 an die Karte 17 übertragen werden.

Wenn der Motor 2 eingeschaltet ist, bewirkt die Dre­ hung seiner Welle 2a durch Zusammenwirken der Schnecke 12 und des Ritzels 11 die Drehung des Ritzels 10. Das Ritzel 10 greift in das Ritzel 7 ein und bewirkt die Drehung der Mutter 6. Diese Drehung bewirkt durch Zusammenwirken der Mutter 6 und des Gewindeteils 1a die axiale Verschiebung der Betätigungsstange 1.

Die Verschiebung der Betägigungsstange 1 bewirkt wiederum die Verschiebung der Stange 16 des Linear­ potentiometers 14, das an die Karte 17 ein Signal zur Nachführung der Position der Betätigungsstange 1 überträgt.

Das Gehäuse 1 besteht aus zwei Halbschalen 25a und 25b, bei denen es sich beispielsweise um Kunststoff- Formteile handelt und die formschlüssige Mittel für ihren Zusammenbau umfassen.

Eine dieser beiden Halbschalen weist dazu beispiels­ weise elastische Verriegelungsansätze 22 auf, die in Haken 22a enden, die mit entsprechenden Aufnahmeaus­ stülpungen 23 zusammenwirken, die an der anderen Halbschale vorgesehen sind (Fig. 1 und 2).

Ein Dichtungsring 20, beispielsweise aus EPDM, ist auf der Nase 5 aufgesetzt, um die Abdichtung des Gehäuses 4 zu gewährleisten.

In Fig. 4 wird eine vorteilhafte Ausführungsart für dieses Gehäuse 4 dargestellt.

Bei dieser Ausführungsart erstrecken sich die Kontakt­ kanten 19 der Halbschalen 25a, 25b im Oberteil 4b des Gehäuses 4 in einer Ebene, die parallel zur Betäti­ gungsstange 1 und zur Welle des Motors 2 verläuft und die im Verhältnis zur Achse der Betätigungsstange 1 auf der Seite der Halbschale 25b versetzt ist.

In dieser Fig. 4 wird die Mittelebene P dargestellt, die durch die Achse der Betätigungsstange 1 hindurch­ geht und die parallel zur Achse der Welle des Motors 2 verläuft.

Die Kontaktkanten 19 erstrecken sich schräg im Ver­ hältnis zur Ebene P auf einem Teil der Höhe des Kör­ pers 4b und enden am Boden des Gehäuses 4 auf einer Seite des Verbinders 18, wobei der Motor 2 und dieser Verbinder 18 hauptsächlich durch den Boden der Halb­ schale 25a gehalten werden.

Die beiden Halbschalen 25a, 25b sind daher asymme­ trisch ausgeführt, wobei der Motor 2 hauptsächlich am Boden einer dieser beiden Halbschalen aufliegt.

Wie leicht verständlich sein dürfte, kann durch diesen Aufbau die Montage erheblich vereinfacht werden.

Dabei werden zunächst die Betätigungsstange 1, der Motor 2, das Rädergetriebe 3, das Potentiometer 14 und die gedruckte Schaltung 17 in die Halbschale 25a eingebaut, woraufhin anschließend das Gehäuse 4 durch Ansetzen der Halbschale 25b auf der Halbschale 25a verschlossen wird.

Dabei dient die Halbschale 25a für den Einbau und die Aufnahme der Bestandteile der Steuereinrichtung, während die Halbschale 25b für den Verschluß des Gehäuses 4 sowie für die Verriegelung (Sicherung) der besagten Bestandteile dient. Die Halbschale 25a weist dazu Träger für die Aufnahme des Elektromotors 2 und der Ritzel des Rädergetriebes 3 sowie Gleitschienen 24 für die Aufnahme der Schaltung 17 auf. Der mit der Karte 17 verbundene Verbinder 18, 21 wird in diese Halbschale 25a eingesteckt. Die Halbschale 25b weist das Oberteil der Träger auf, wodurch die Positions­ sicherung der vorgenannten Bestandteile ermöglicht wird. Außerdem weist sie Anschläge für die Sicherung der Schaltung 17 und des Verbinders 18, 21 auf. Dabei ist festzustellen, daß die Träger und die Gleitschie­ nen 24 einen Einbau des mit seinen Stiften an der Karte 17 angebrachten Motors 2 ermöglichen, was auf­ grund der Kompaktheit der Steuereinrichtung möglich ist, die eine Anordnung des Motors 2 direkt neben der Karte 17 erlaubt, da das Potentiometer 17 im Oberteil des Gehäuses 4 angeordnet ist.

Dadurch ergibt sich dank der Erfindung eine Optimie­ rung der Steuereinrichtung, da diese eine verringerte Anzahl von Teilen umfaßt, ein einfaches Gehäuse, einen verkleinerten Bauraumbedarf und eine vereinfachte Montage aufweist, wobei gleichzeitig eine hohe Präzi­ sion gewährleistet ist, was das Positionsnachführungs­ signal betrifft, und wobei der Elektromotor sehr nahe an seiner zugehörigen Elektronikkarte angeordnet ist.

Claims (7)

1. Steuereinrichtung, insbesondere für die Steuerung der Lichtstrahlrichtung eines Kraftfahrzeugschein­ werfers, bestehend aus einem Gehäuse (4), einer Betä­ tigungsstange (1), die sich teilweise in das besagte Gehäuse (4) erstreckt und die sich im Verhältnis zu diesem Gehäuse verschieben kann, sowie aus einem Elektromotor (2) und einem Rädergetriebe (3), die in dem besagten Gehäuse angeordnet sind, wobei der Elek­ tromotor (2) die besagte Stange (1) über das Räder­ getriebe (3) in Form einer Verschiebung antreibt, wobei die Betätigungsstange (1) und die Ausgangswelle (2a) des Elektromotors (2) senkrecht angeordnet sind und wobei das Rädergetriebe eine Schnecke (12), die koaxial an der Welle (2a) des Motors (2) angebracht ist, sowie einen Satz von Ritzeln (7, 10, 11) umfaßt, deren Achsen parallel zur Betätigungsstange (1) ver­ laufen, wobei das Gehäuse (4) aus zwei asymmetrischen Halbschalen (25a, 25b) besteht , dadurch ge­ kennzeichnet, daß das besagte Gehäuse (4) einen Hauptkörper, in dem der Motor (2) angeordnet ist, sowie einen Teil (4b) aufweist, der das Räder­ getriebe umhüllt, wobei sich die Kontaktkanten der beiden Halbschalen in Höhe des Teils (4b) des Gehäuses (4), der das Rädergetriebe umhüllt, in einer Ebene erstrecken, die parallel zur Betätigungsstange (1) und zur Welle des Motors (2) sowie schräg im Verhältnis zu der besagten Ebene auf einem Teil der Höhe des Körpers des Gehäuses erstrecken, wobei sie auf einer Seite des Bodens des Gehäuses enden, so daß der Motor (2) haupt­ sächlich durch den Boden einer der beiden Halbschalen gehaltert wird.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Rädergetriebe außerdem aus einem Satz von Ritzeln (7, 10, 11) be­ steht, deren Achsen parallel zur Betätigungsstange (1) verlaufen, wobei dieser Ritzelsatz ein erstes Ritzel (11), das mit der Schnecke (12) im Eingriff steht, ein zweites Ritzel (10), das einstückig mit dem ersten Ritzel (11) ausgeführt ist, und ein drittes Ritzel (7) umfaßt, das mit dem zweiten Ritzel im Eingriff steht und das einstückig mit einem Gewinde (6) ausgeführt ist, welches mit einem entsprechenden Gewinde zusam­ menwirkt, das an der Betätigungsstange (1) vorgesehen ist, um die Drehbewegung der besagten Ritzel (7, 10, 11) in eine geradlinige axiale Bewegung der Betäti­ gungsstange (1) umzuwandeln.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil, dessen Gewinde mit dem Gewinde an der Betätigungsstange zusammenwirkt eine Mutter ist, die einstückig mit dem dritten Ritzel ausgeführt ist, wobei das Gewinde an der Betätigungsstange (1) ein Außengewinde ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche , dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Linearpotentiometer (14) umfaßt, dessen gleitend geführte Stange (16) durch die Bewegung des Linearpotentiometers (14) verschoben wird.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (1) in einem Haken (15) endet, in den die gleitend geführte Stange (16) des Linearpotentiometers (14) eingesetzt ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Elektronikkarte (17) für die Steuerung der Stromversorgung des Motors (2) umfaßt und daß sich diese Elektronikkarte (17) senkrecht zur Betätigungs­ stange (1) entlang dem Elektromotor (2) und dem Räder­ getriebe (3) im Gehäuse (4) erstreckt.

7. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Mitteln für die Einstellung seiner Lichtstrahlrichtung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese Mittel eine Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassen.