-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung von Scheinwerfern
für Fahrzeuge nach
der Gattung des Anspruchs 1.
-
Aus
der
DE 42 38 273 A1 ist
ein Scheinwerfer bekannt, der als Fernlichtscheinwerfer dient und eine
Lichtquelle und einen Reflektor aufweist, durch den von der Lichtquelle
ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel reflektiert wird, das
die Umgebung vor dem Fahrzeug beleuchtet. Durch das Lichtbündel werden
maximale Beleuchtungsstärken
im Bereich des Zentrums der Fahrbahn vor dem Fahrzeug erzeugt, die
durch gesetzliche Vorschriften vorgegebene maximale Beleuchtungsstärken nicht überschreiten.
Die gesetzlichen Vorschriften für
Fernlicht sind in der Europäischen
Union einheitlich in ECE-Regelungen vorgegeben. In USA und in Japan
gelten jedoch andere gesetzliche Vorschriften für Fernlicht, gemäss denen
nur geringere maximale Beleuchtungsstärken zulässig sind als gemäss den ECE-Regelungen. Üblicherweise
wird zur Erfüllung der
unterschiedlichen gesetzlichen Vorschriften für jedes Einsatzgebiet des Fahrzeugs
ein gesonderter Fernlichtscheinwerfer entwickelt und eingesetzt.
Dies bedingt jedoch einen großen
Fertigungsaufwand sowie eine aufwendige Logistik und Lagerhaltung
um die jeweils erforderliche Scheinwerferausführung bereitzuhalten.
-
Aus
der
DE 39 32 216 C2 ist
ein Scheinwerfer mit Lichtquelle und Reflektor bekannt, der von
der Lichtquelle ausgesandtes Licht als ein Lichtbündel reflektiert.
In den Strahlengang des Scheinwerfers wird eine Abschirmvorrichtung
eingefügt,
durch die ein Teil des von der Lichtquelle zum Reflektor hin ausgesandten
Lichts abgeschirmt wird und somit die maximale Beleuchtungsstärke reduziert
wird. Allerdings dient die Abschirmvorrichtung des bekannten Scheinwerfers
zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht während des
bestimmungsgemäßen Betriebs
des Scheinwerfers.
-
Aus
der
DE 41 37 332 A1 ist
ein Kraftfahrzeugscheinwerfer beschrieben, bei dem eine Abschirmvorrichtung
in den Strahlengang eingeführt werden
kann. Bei in dem Strahlengang angeordneter Abschirmvorrichtung werden
die Beleuchtungsstärken
in bestimmten Bereichen des Lichtbündels reduziert. Allerdings
dient auch bei diesem bekannten Scheinwerfer die Abschirmvorrichtung
lediglich zum Umschalten des Scheinwerfers zwischen Abblendlicht
und Fernlicht.
-
Vorteile der Erfindung
-
Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
mit den Merkmalen gemäss
Anspruch 1 ist es jedoch möglich,
für sämtliche
Länder denselben
Scheinwerfer verwenden zu können.
Der Scheinwerfer wird dabei grundsätzlich derart ausgelegt, dass
durch das von diesem ausgesandte Lichtbündel die gemäss der gesetzlichen
Vorschrift mit den höchsten
zulässigen
maximalen Beleuchtungsstärken
nicht überschritten
werden, wobei die Anpassung an die anderen gesetzlichen Vorschriften,
gemäss
denen nur geringere maximale Beleuchtungsstärken zulässig sind, durch wahlweise
Einfügung der
Abschirmvorrichtung während
der Fertigung des Scheinwerfers erfolgt.
-
In
den abhängigen
Ansprüchen
sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
angegeben. Die Ausführung
gemäss
Anspruch 5 bietet den Vorteil, dass nur eine Ausführung der
Abschirmvorrichtung erforderlich ist, um unterschiedliche Beleuchtungsstärkeverteilungen
erzielen zu können. Durch
die Ausbildung des Reflektors und der Abschirmvorrichtung gemäss Anspruch
6 kann erreicht werden, dass durch die Abschirmvorrichtung gezielt hauptsächlich die
durch das vom Reflektor reflektierte Lichtbündel erzeugten maximalen Beleuchtungsstärken reduziert
werden.
-
Zeichnung
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen
-
1 einen
Scheinwerfer in einem vertikalen Längsschnitt in vereinfachter
Darstellung,
-
2 einen
vor dem Scheinwerfer angeordneten Messschirm bei Beleuchtung durch
das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel,
-
3 den
Scheinwerfer mit in einer ersten Stellung eingefügter Abschirmvorrichtung,
-
4 den
Messschirm bei Beleuchtung durch das vom Scheinwerfer gemäss 3 ausgesandte
Lichtbündel,
-
5 den
Scheinwerfer mit in einer zweiten Stellung eingefügte Abschirmvorrichtung
und
-
6 den
Meßschirm
bei Beleuchtung durch das vom Scheinwerfer gemäß 5 ausgesandte
Lichtbündel.
-
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
-
Ein
in den 1, 3 und 5 dargestellter
Scheinwerfer für
Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, ist zur Erzeugung des Fernlichts
vorgesehen. Der Fernlichtscheinwerfer weist einen Reflektor 10 auf,
in den in dessen Scheitelbereich in eine Öffnung etwa koaxial mit dessen
optischer Achse 9 eine Lichtquelle 12 eingesetzt
ist. Die Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe oder eine Entladungslampe sein.
Durch den Reflektor 10 wird von der Lichtquelle 12 ausgesandtes
Licht als ein in Lichtaustrittsrichtung 14 verlaufendes
Lichtbündel
reflektiert, das in den 1, 3 und 5 durch
mehrere Lichtstrahlen angedeutet ist. Im Strahlengang des vom Reflektor 10 reflektierten
Lichtbündels
kann eine lichtdurchlässige
Scheibe 16 angeordnet sein, die zugleich als Abdeckscheibe
des Fernlichtscheinwerfers dienen kann. Der Reflektor 10 kann
in einem Gehäuse 18 angeordnet
sein, an dem auch die Scheibe 16 befestigt sein kann.
-
Die
Scheibe 16 kann im wesentlichen glatt ausgebildet sein,
so daß das
vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel im wesentlichen unbeeinflußt durch die
Scheibe 16 hindurchtritt. In diesem Fall ist die Form des
Reflektors 10 derart bestimmt, daß das von diesem reflektierte
Lichtbündel
bereits im wesentlichen die Richtung und Verteilung aufweist, wie
für das
die Umgebung vor dem Fahrzeug beleuchtenede Fernlichtbündel. Alternativ
kann die Scheibe 16 auch optisch wirksame Profile 17 aufweisen,
durch die das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel beim
Durchtritt durch die Scheibe 16 abgelenkt und/oder gestreut
wird. In diesem Fall kann der Reflektor 10 eine einfache
Form, beispielsweise die eines Paraboloids aufweisen, und durch
die optischen Profile der Scheibe 16 wird das vom Reflektor 10 reflektierte
Lichtbündel
derart abgelenkt und/oder gestreut, daß das aus dem Fernlichtscheinwerfer
austretende Fernlichtbündel
die erforderliche Richtung und Verteilung aufweist.
-
In 1 ist
der Fernlichtscheinwerfer gemäß einer
ersten Ausführung
dargestellt, bei dem von der Lichtquelle 12 ausgesandtes
Licht auf den gesamten Reflektor 10 treffen kann und durch
diesen reflektiert wird. Der Fernlichtscheinwerfer ist dabei für den Einsatz
in Ländern
der Europäischen
Union vorgesehen, in denen die ECE-Regelungen für Fernlicht gelten. In 2 ist
ein mit Abstand vor dem Fernlichtscheinwerfer senkrecht zu dessen
optischer Achse angeordneter Meßschirm 50 dargestellt,
dessen horizontale Mittelebene mit HH bezeichnet ist und dessen vertikale
Mittelebene mit VV bezeichnet ist. Die horizontale Mittelebene HH
und die vertikale Mittelebene VV schneiden sich im Punkt HV. Durch
das aus dem Fernlichtscheinwerfer austretende Fernlichtbündel wird
auf dem Meßschirm 50 ein
Bereich 52 beleuchtet. Der Bereich erstreckt sich in vertikaler
Richtung oberhalb der horizontalen Mittelebene HH bis zu einem Winkel
von etwa 3° bis
4° und unterhalb
der horizontalen Mittelebene HH bis zu einem Winkel von etwa 4°. In horizontaler
Richtung erstreckt sich der Bereich 52 bezüglich der
vertikalen Mittelebene VV beiderseits jeweils bis zu einem Winkel
von etwa 12°.
-
Im
Bereich 52 sind in einer Zone um den Punkt HV herum die
höchsten
Beleuchtungsstärken vorhanden,
die maximal etwa 240 Lux betragen. Gemäß den in der Europäischen Union
geltenden ECE-Regelungen für
Fernlicht dürfen
die maximalen Beleuchtungsstärken
in der Zone um den Punkt HV höchstens
240 Lux betragen. Zu den Rändern
des Bereichs 52 hin nimmt die Beleuchtungsstärke ab. Die
Beleuchtungsstärken
im Bereich 52 sind durch mehrere Linien 54 gleicher
Beleuchtungsstärke,
sogenannte Isoluxlinien, angedeutet. Die hohen maximalen Beleuchtungsstärken in
der Zone um den Punkt HV wird durch den dichten Verlauf der Isoluxlinien 54 dort
deutlich. Unter Winkeln von etwa 12° beiderseits der vertikalen
Mittelebene VV und etwa 2,5° unterhalb
der horizontalen Mittelebene HH betragen die Beleuchtungsstärken im
Bereich 52 mindestens etwa 2,4 Lux. Unter Winkeln von etwa
12° beiderseits der
vertikalen Mittelebene VV und in der horizontalen Mittelebene HH
betragen die Beleuchtungsstärken im
Bereich 52 mindestens etwa 1,6 Lux. Der Fernlichtscheinwerfer
ist vorzugsweise derart ausgelegt, daß von peripheren Randbereichen 11 des
Reflektors 10 reflektiertes Licht die Zone des Meßschirms 50 um
den Punkt HV herum beleuchtet und dort die hohen Beleuchtungsstärken erzeugt.
Periphere Randbereiche 11 des Reflektors 10 sind
dabei dessen nahe des in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Vorderrands
angeordnete Bereiche des Reflektors 10.
-
In 3 ist
der Fernlichtscheinwerfer gemäß einer
zweiten Ausführung
dargestellt, bei der der grundsätzliche
Aufbau sowie die Ausbildung des Reflektors 10 und der Scheibe 16 identisch
mit der ersten Ausführung
des Fernlichtscheinwerfers gemäß 1 ist.
Bei der zweiten Ausführung
des Fernlichtscheinwerfers ist eine Abschirmvorrichtung 20 in
diesen eingefügt,
durch die ein Teil des von der Lichtquelle 12 zum Reflektor 10 hin
ausgesandten Lichts abgeschirmt wird. Die Abschirmvorrichtung 20 ist
beispielsweise topfförmig
ausgebildet und umgibt die Lichtquelle 12 zumindest auf
einem Teil ihres Umfangs oder auf ihrem gesamten Umfang. Die Abschirmvorrichtung 20 ragt
von dem in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Ende der
Lichtquelle 12 her über
einen Teil der Längserstreckung
der Lichtquelle 12 über
diese hinein. Durch die Abschirmvorrichtung 20 kann auch
das von der Lichtquelle 12 direkt in Lichtaustrittsrichtung 14 ausgesandte
Licht, das ohnehin nicht auf den Reflektor 10 treffen würde, abgeschirmt
werden. Die Abschirmvorrichtung 20 kann beispielsweise
aus Kunststoff oder gebogenem Blech bestehen und beispielsweise über einen
oder mehrere von dieser entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 abstehende
Füße 22 am
Reflektor 10 gehalten sein. Die Halterung der Abschirmvorrichtung 20 kann auch
in beliebiger anderer Weise am Reflektor 10 oder an der
Lichtquelle 12 erfolgen.
-
Durch
die Abschirmvorrichtung 20 wird von der Lichtquelle 12 zu
den peripheren Randbereichen 11 des Reflektors 10 hin
ausgesandtes Licht abgeschirmt, so daß von den Randbereichen 11 des
Reflektors 10 kein Licht reflektiert wird. In 3 ist
der abgeschirmte Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten
und vom Reflektor 10 reflektierten Lichts durch einen gestrichelten
Strahlenverlauf dargestellt. In 4 ist der
Meßschirm 50 dargestellt,
der durch das vom Fernlichtscheinwerfer gemäß der zweiten Ausführung ausgesandte
Fernlichtbündel
beleuchtet wird. Durch das Fernlichtbündel wird der Bereich 62 beleuchtet,
dessen Ausdehnung gegenüber
dem Bereich 52 im wesentlichen unverändert ist, jedoch sind die
im Bereich 62 in der Zone um den Punkt HV herum vorhandenen.
maximalen Beleuchtungsstärken reduziert.
Die maximalen Beleuchtungsstärken
um den Punkt HV betragen höchstens
etwa 180 Lux. In den Randzonen des Bereichs 62 sind im
wesentlichen dieselben Beleuchtungsstärken vorhanden wie im Bereich 52,
da durch die Abschirmvorrichtung 20 im wesentlichen nur
der Teil des vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels abgeschirmt
wird, der die Zone um den Punkt HV beleuchtet. Die gegenüber dem
in 2 dargestellten Bereich 52 reduzierten maximalen
Beleuchtungsstärken
in der Zone um den Punkt MV im Bereich 62 werden durch
die weniger dicht verlaufenden Isoluxlinien 64 deutlich.
Mit dieser zweiten Ausführung
des Fernlichtscheinwerfers werden in Japan bestehende gesetzliche
Vorschriften für Fernlicht
erfüllt,
in denen vorgegeben ist, daß die
maximalen Beleuchtungsstärken 180 Lux
nicht überschreiten
dürfen.
-
In 5 ist
der Fernlichtscheinwerfer gemäß einer
dritten Ausführung
dargestellt, bei der der grundsätzliche
Aufbau sowie die Ausbildung des Reflektors 10 und der Scheibe 16 wiederum
identisch mit der ersten Ausführung
des Fernlichtscheinwerfers gemäß 1 ist.
Wie beim Fernlichtscheinwerfer gemäß der zweiten Ausführung ist
beim Fernlichtscheinwerfer gemäß der dritten
Ausführung
eine Abschirmvorrichtung 30 vorgesehen, durch die ein Teil des
von der Lichtquelle 12 zum Reflektor 10 hin ausgesandten
Lichts abgeschirmt wird. Durch die Abschirmvorrichtung 30 wird
ein größerer Teil
des von der Lichtquelle 12 zum Reflektor 10 hin
ausgesandten Lichts abgeschirmt als durch die Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten
Ausführung
des Fernlichtscheinwerfers. Die Abschirmvorrichtung 30 ist wiederum
beispielsweise topfförmig
ausgebildet und umgibt die Lichtquelle 12 zumindest auf
einem Teil ihres Umfangs oder auf ihrem gesamten Umfang. Die Abschirmvorrichtung 30 ragt
von dem in Lichtaustrittsrichtung 14 weisenden Ende der
Lichtquelle 12 her über
einen Teil der Längserstreckung
der Lichtquelle 12 über
diese hinein. Es kann vorgesehen sein, daß die Abschirmvorrichtung 30 identisch
mit der Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung ist,
jedoch entgegen Lichtaustrittsrichtung 14 näher am Reflektor 10 angeordnet
ist und somit die Lichtquelle 12 über einen größeren Teil
ihrer Längserstreckung überdeckt.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß die Abschirmvorrichtung 20 bzw. 30 in
zwei verschiedenen Stellungen in Richtung der optischen Achse 9 des
Reflektors 10 anordenbar ist.
-
Alternativ
kann die Abschirmvorrichtung 30 auch verschieden von der
Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung ausgebildet
sein und einen entsprechend weiter die Lichtquelle 12 über ihre
Längserstreckung überdeckenden
topfförmigen Abschnitt
aufweisen oder die Lichtquelle 12 über einen größeren Teil
ihres Umfangs umfassen als die Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten
Ausführung.
In diesem Fall können
für die
Abschirmvorrichtung 30 dieselben Befestigungspunkte verwendet werden
wie für
die Abschirmvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführung.
-
Durch
die Abschirmvorrichtung 30 wird von der Lichtquelle 12 zu
den peripheren Randbereichen 11 des Reflektors 10 hin
und zu an diese zum Reflektorscheitel hin anschließende Bereiche 13 des
Reflektors 10 hin ausgesandtes Licht abgeschirmt, so daß von den
Randbereichen 11 und den Bereichen 13 des Reflektors 10 kein
Licht reflektiert wird. In 5 ist der
abgeschirmte Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten
und vom Reflektor 10 reflektierten Lichts durch einen gestrichelten
Strahlenverlauf dargestellt. In 6 ist der
Meßschirm 50 dargestellt, der
durch das vom Fernlichtscheinwerfer gemäß der dritten Ausführung ausgesandte
Fernlichtbündel
beleuchtet wird. Durch das Fernlichtbündel wird der Bereich 72 beleuchtet,
dessen Ausdehnung gegenüber dem
Bereich 52 im wesentlichen unverändert ist, jedoch sind die
im Bereich 72 in der Zone um den Punkt HV herum vorhandenen
maximalen Beleuchtungsstärken
reduziert. Die reduzierten maximalen Beleuchtungsstärken werden
durch den weniger dichten Verlauf der Isoluxlinien 74 deutlich.
Die maximalen Beleuchtungsstärken
um den Punkt HV betragen höchstens
etwa 120 Lux. In den Randzonen des Bereichs 72 sind im
wesentlichen dieselben Beleuchtungsstärken vorhanden wie im Bereich 52,
da durch die Abschirmvorrichtung 30 im wesentlichen nur
der Teil des vom Reflektor 10 reflektierten Lichtbündels abgeschirmt
wird, der die Zone um den Punkt HV beleuchtet. Mit dieser dritten
Ausführung
des Fernlichtscheinwerfers werden in USA bestehende gesetzliche
Vorschriften für
Fernlicht erfüllt,
in denen vorgegeben ist, daß die
maximalen Beleuchtungsstärken 120
Lux nicht überschreiten
dürfen.
Die in USA vorgeschriebenen Mindestwerte der Beleuchtungsstärken in
seitlichen Bereichen des Meßschirms 50 werden
jedoch erfüllt,
da wie zur ersten Ausführung
angegeben in den seitlichen Bereichen bis etwa 12° bezüglich der
vertikalen Mittelebene VV Beleuchtungsstarken von mindestens 1,6
Lux bzw. 2,4 Lux vorhanden sind.
-
Durch
das wahlweise Einfügen
der Abschirmvorrichtung 20 bzw. 30 in den Fernlichtscheinwerfer
können
die durch das von diesem ausgesandte Fernlichtbündel erzeugten maximalen Beleuchtungsstärken so
weit reduziert werden, daß der
Fernlichtscheinwerfer mit identischem sonstigem Aufbau für unterschiedliche
Länder
eingesetzt werden kann.