DE19810480B4 - Fahrzeugscheinwerfer mit einem verstellbaren Reflektor - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugscheinwerfer
mit einem verstellbaren Reflektor, mit einem Gehäuse, einem in einem Reflektor-Träger gehalterten
Reflektor, wobei der Reflektor-Träger um eine
horizontale und eine vertikale Achse verstellbar zu dem Gehäuse angeordnet
ist und der Reflektor zur vertikalen Verstellung um die horizontale
Achse durch ein Antriebssystem verstellbar ist, wobei ein weiteres Antriebssystem
(7) zur horizontalen Verstellung des Reflektors angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Antriebssystem (7) an dem
Gehäuse
(2) um eine horizontale Schwenkachse (12) um einen vertikalen Verstellwinkel
(α) verschwenkbar
gelagert ist, dass das Antriebssystem (7) den Reflektor (3) entsprechend
einer Ansteuerung um eine vertikale Achse (23) um einen horizontalen
Verstellwinkel (γ)
dreht, dass das Antriebssystem (13) zur vertikalen Verstellung beabstandet
zu der horizontalen Schwenkachse (12) in Höhe der vertikalen Achse (23)
eine Verstellkraft entsprechend einer Ansteuerung ausübt und dadurch
den Reflektor (3) um die horizontale Schwenkachse (12) verschwenkt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem verstellbaren Reflektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Der Fahrzeugscheinwerfer soll zur Regulierung der Leuchtweite vertikal verstellbar und gleichzeitig für eine bessere Kurvenausleuchtung in horizontaler Richtung einstellbar sein.
- Aus der
DE 34 45 703 C2 ist eine Vorrichtung zum Einstellen des Lichtstrahlwinkels eines Kraftfahrzeugscheinwerfers bekannt, das die gattungsbildenden Merkmale aufweist. Bei der Vorrichtung handelt es sich zum einen um eine Schwenkeinrichtung, durch die ein Reflektor nach oben oder nach unten um eine horizontale Achse verschwenkbar ist und um zwei Abstandseinstelleinrichtungen. - Die Abstandseinstelleinrichtungen dienen zum Einstellen des Reflektors zum einen um eine vertikale Achse und zum anderen um eine horizontale Achse, um den Reflektor beispielsweise in Abhängigkeit von der Last, die am Fahrzeug bei der Fahrt anliegt, nach oben oder nach unten bzw. nach links oder rechts einzustellen. Die Lage des Reflektors kann durch elektrische Messgeräte überprüft werden und über elektrische Antriebseinrichtungen, die über einen geeigneten Sensor gesteuert werden, in eine vorgegebene Winkellage des Reflektors eingestellt werden.
- Aus der
EP 0 675 021 A2 ist bereits ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, bei dem ein Reflektor um eine horizontale Achse und eine vertikale Achse schwenkbar ist. Für jede Achse ist jeweils ein ortsfestes Gelenk und ein verstellbares Gelenk vorgesehen. Die Gelenke bestehen aus einer Kugelschale und einem in der Kugelschale beweglich gehalterten Kugelkopf. An dem jeweils verstellbar angeordneten Gelenk der horizontalen Achse und der vertikalen Achse ist an dem jeweiligen Kugelkopf ein Verstellelement angeordnet. Bei dem bekannten Fahrzeugscheinwerfer erfolgt die horizontale Verstellung von Hand, während die vertikale Verstellung zur Regulierung der Leuchtweite fernverstellbar ist. - Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem verstellbaren Reflektor zu schaffen, bei dem der Reflektor des Fahrzeugscheinwerfers in horizontaler und in vertikaler Richtung durch mindestens ein Antriebssystem fernverstellbar ist.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Durch die erfindungsgemäße Lagerung des Reflektors des Fahrzeugscheinwerfers, bei dem ein Antriebssystem für die horizontale Verstellung des Reflektors bei der vertikalen Verstellung des Reflektors durch ein weiteres Antriebssystem mitverschwenkt wird, ist gleichzeitig eine horizontale und eine vertikale Verstellbarkeit des Reflektors möglich. Somit ist in einem einzigen Fahrzeugscheinwerfer sowohl eine Leuchtweitenregulierung und eine an den Verlauf einer Fahrbahn angepaßte Verstellung des Reflektors realisierbar.
- Die Regelung zur Verstellung des Reflektors des Fahrzeugscheinwerfers zur Fahrbahnausleuchtung kann mit Daten von einem Navigationssystem und/oder von einer Niveauregulierung gespeist werden, die über einen Rechner in entsprechende Ansteuerungssignale umgewandelt werden. Diese Signale können als Strom zu dem Antriebssystem fließen und dort die Verstellung des Reflektors des Fahrzeugscheinwerfers bewirken. Mit dem erfindungsgemäß horizontal und vertikal verstellbaren Reflektor des Fahrzeugscheinwerfers ist es somit möglich, durch die Kopplung der Fahrzeugscheinwerferansteuerung an ein Navigationssystem und/oder an eine Niveauregulierung die Fahrbahn und dabei insbesondere die jeweilige Kurve abhängig von fahrdynamischen und situationsabhängigen Parametern angepaßt auszuleuchten.
- Durch die erfindungsgemäße Integration des Antriebssystems für die horizontale Verstellung des Reflektors des Fahrzeugscheinwerfers in einer Lagerstelle für die vertikale Verstellung wird für die verstellbare Aufhängung des Reflektors bzw. des in einem Reflektorträger gehalterten Reflektors nur ein geringer Bauraum benötigt. Durch den einfachen Aufbau und der Verringerung der Anzahl von Lagerstellen auf zwei oder drei Lagerstellen sind die zu bewegenden Massen gering, so dass die Antriebsmotoren nur ein geringes Drehmoment aufbringen müssen und dadurch Motoren kleinerer Leistung und Größe verwendet werden können. Die beiden Antriebssysteme für die horizontale und die vertikale Verstellung sind in einer vorteilhaften Ausführungsform so auf einer vertikalen Achse angeordnet, dass eine durch das Antriebssystem für die vertikale Verstellung bewirkte Verstellkraft kein Drehmoment um die vertikale Achse ausübt. Die vertikale Achse steht bei einem Schwenkwinkel α = 0 senkrecht zum Gehäuse und ist die Mittellinie zumindest der Antriebswelle des Antriebssystems für die horizontale Verstellung.
- Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines teilweise im Schnitt dargestellten Fahrzeugscheinwerfers, -
2 einen Längsschnitt durch einen oberen Abschnitt des in der1 gezeigten Fahrzeugscheinwerfers, an dem ein Antriebssystem zur horizontalen Verstellung eines Reflektors angeordnet ist, -
3 eine Querschnittsansicht längs der Linie I-I in der2 und -
4 eine Seitenansicht eines teilweise dargestellten Fahrzeugscheinwerfers der vorhergehenden Figuren. - Die
1 zeigt einen nur teilweise dargestellten Fahrzeugscheinwerfer1 für ein nicht gezeigtes Fahrzeug. Der Fahrzeugscheinwerfer1 weist ein Gehäuse2 auf, das in einer nicht abgebildeten Karosserie oder dergleichen eines Fahrzeuges befestigbar ist. In dem Gehäuse2 ist ein Reflektor3 mit einer Lichtquelle oder einem Leuchtmittel45 in einem Reflektorträger oder Reflektorgehäuse4 angeordnet. An einer Oberseite5 des Gehäuses2 ist eine Durchgangsöffnung6 ausgebildet, durch die Teile eines Antriebssystems7 für eine horizontale Verstellung des Reflektors3 hindurchgeführt sind. - In der gezeigten Ausführungsform gehört zu diesen Teilen ein ringförmiges, elastisch federndes Lagerteil
8 , das vorzugsweise aus Kautschuk oder einem anderen Werkstoff mit einem hochelastischen Verhalten besteht. Das Lagerteil8 weist eine Durchgangsöffnung9 auf, durch die eine Hülse10 hindurchgeführt ist. Die Hülse10 ist in dem Lagerteil8 durch zwei gegenüberliegende, an dem Gehäuse2 befestigte Federstäbe oder Stäbe11 aus einem hochfesten, federnden Material, beispielsweise Federstahl, verdrehsicher und um einen Winkel α kippbar gehaltert. Der Winkel α liegt bei α = ± 5 °. Die beiden Stäbe11 bilden eine horizontale Schwenkachse12 , um die sich der Reflektor3 und das daran befestigte Antriebssystem7 bei einer vertikalen Verstellung des Reflektors3 durch ein Antriebssystem13 um den Schwenkwinkel α der vertikalen Verstellung bewegen kann. Die Hülse10 weist zur Aufnahme von vorderen Enden14 der Stäbe11 jeweils eine entsprechend große und passend ausgebildete Ausnehmung oder Öffnung15 auf. - Durch die Hülse
10 ist eine Antriebswelle16 hindurchgeführt, die in der vorliegenden Ausführungsform innerhalb der Hülse10 durch ein Lager17 , beispielsweise eine Wälzlager, gelagert ist. Ein unteres Ende18 der Antriebswelle16 ist an dem Reflektorträger4 über einen Bügel19 oder dergleichen so befestigt, dass ein Drehmoment des Antriebssystems7 auf den Reflektorträger4 übertragbar ist. - Ein oberes Ende
20 der Antriebswelle16 ist formschlüssig mit einem Getriebeteil21 eines Getriebes22 verbunden. Der Formschluss kann über eine Passfeder, eine Verzahnung oder sonstige zueinander passenden Erhebungen und Vertiefungen erfolgen, die eine axial Verschiebbarkeit in Richtung einer vertikalen Achse23 ermöglichen. Das Getriebeteil21 ist in der in der1 gezeigten Ausführungsform eine Buchse, die eine zu einer am oberen Ende20 der Antriebswelle16 ausgebildeten Verzahnung24 entsprechend passende Verzahnung25 aufweist. Die Antriebswelle16 und die Buchse sind beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere aus Teflon, hergestellt. Das Antriebssystem7 besteht ferner aus einem Elektromotor38 , der mit dem Getriebe22 zur Übertragung eines Drehmoments verbunden ist. - In der vorliegenden Ausführungsform geht die vertikale Achse
23 durch eine Symmetrieachse26 des Reflektors3 . Am unteren Ende27 des Reflektorträgers4 ist eine Führung28 befestigt. Der Abstand zwischen der Schwenkachse12 und der Befestigungsstelle der Führung28 und damit der Angriffsstelle für die durch das Antriebssystem13 ausgeübte Verstellkraft ist so groß wie möglich gewählt. In der Führung28 ist in Richtung der vertikalen Achse23 ein Schlitten29 verschiebbar gehaltert. An dem Schlitten29 ist über eine an dem Schlitten29 einstückig ausgebildete Kugelschale oder Hülse30 ein Kugelkopf31 verschwenkbar gehaltert. Der Kugelkopf31 oder eine darin angeordnete Buchse32 weist ein Innengewinde auf, in dem eine mit einem Außengewinde versehene Antriebswelle33 eines Motors34 des Antriebssystems13 eingreift. Der Motor34 ist am Gehäuse2 befestigt. Bei einer Drehung der Antriebswelle33 wird das untere Ende27 des Reflektorträgers4 um die Schwenkachse12 in Richtung der Symmetrieachse26 nach vorne und nach hinten bewegt. In der in der1 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich eine weitere Lagerstelle35 zwischen dem Reflektorrahmen4 und dem Gehäuse2 angeordnet. Die Lagerstelle35 greift in Höhe der vertikalen Achse23 an. Die Lagerstelle35 weist einen axial verschiebbaren Kugelkopf36 auf. - Die
2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab eine Schnittdarstellung, aus der die Anbindung des Antriebssystems7 für die horizontale Verstellung des Reflektors3 an dem Gehäuse2 und dem Reflektorträger4 hervorgeht. Der Elektromotor38 des Antriebssystems7 ist formschlüssig mit dem Getriebe22 verbunden. Die Motor-Getriebe-Einheit39 des Antriebssystems7 ist in einem Gehäuse40 angeordnet. Aus einer Durchgangsöffnung in dem Gehäuse40 ragt zumindest teilweise die Buchse21 heraus, in der axial verschiebbar die Antriebswelle16 gehaltert ist. Das Gehäuse40 ist über eine Schnappverbindung41 mit der Hülse10 verbunden. Zwischen dem Gehäuse40 und einer Stirnseite42 der Hülse10 ist eine Dichtung43 , beispielsweise ein O-Ring, angeordnet. Die Durchgangsöffnung6 in dem Gehäuse2 ist stufenförmig mit einem größeren und einem kleineren Durchmesser ausgebildet. Nach außen hin ist die Durchgangsöffnung6 durch einen ringförmigen Deckel44 verschlossen. - Aus der Schnittdarstellung der
3 , die eine Draufsicht von oben längs der Linie I-I in der2 zeigt, geht die konzentrische Anordnung des Lagerteils8 und der Hülse10 sowie der Antriebswelle16 um die vertikale Achse23 hervor. Ferner ist in der3 die durch die Stäbe11 hindurchgehende Schwenkachse12 eingezeichnet. Die vertikale Achse23 schneidet unter einem Winkel von 90° die Schwenkachse12 und steht senkrecht auf der Symmetrieachse26 des Reflektors3 . - Die
4 zeigt eine Seitenansicht des in dem Gehäuse2 über den Reflektorträger4 verstellbar angeordneten Reflektors3 . In der4 befindet sich der Reflektor3 in einer Lage, in der der Winkel α = 0 ist. In der4 ist ferner ein Leuchtmittel45 dargestellt, durch dessen Lage die Symmetrielinie26 und die Lichtaustrittsrichtung bestimmt ist. Durch Doppelpfeile a und b ist die axiale Verschiebbarkeit und Winkelbeweglichkeit der oberen Lagerstelle35 gekennzeichnet. Die Hülse oder Kugelschale37 für den Kugelkopf36 weist zur besseren Montage Schlitze46 auf. - Auch die Kugelschale
30 für den Kugelkopf31 des Antriebssystems13 ist zur besseren Montage mit Schlitzen47 versehen. Ein Doppelpfeil c zeigt die axiale Verschiebbarkeit des Kugelkopfes31 zum Motor34 , durch die die vertikale Verstellung des Reflektors3 um die Schwenkachse12 bewirkt wird. Ein Doppelpfeil d betrifft die Winkelbeweglichkeit des Kugelkopfes31 in vertikaler und horizontaler Richtung bezüglich des Schlittens29 und damit über die Führung28 bezüglich des Reflektorträgers4 . Ein Doppelpfeil e zeigt die lineare Verschiebbarkeit des Schlittens29 in der Führung28 parallel zur vertikalen Achse23 .
Claims (16)
- Fahrzeugscheinwerfer mit einem verstellbaren Reflektor, mit einem Gehäuse, einem in einem Reflektor-Träger gehalterten Reflektor, wobei der Reflektor-Träger um eine horizontale und eine vertikale Achse verstellbar zu dem Gehäuse angeordnet ist und der Reflektor zur vertikalen Verstellung um die horizontale Achse durch ein Antriebssystem verstellbar ist, wobei ein weiteres Antriebssystem (
7 ) zur horizontalen Verstellung des Reflektors angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Antriebssystem (7 ) an dem Gehäuse (2 ) um eine horizontale Schwenkachse (12 ) um einen vertikalen Verstellwinkel (α) verschwenkbar gelagert ist, dass das Antriebssystem (7 ) den Reflektor (3 ) entsprechend einer Ansteuerung um eine vertikale Achse (23 ) um einen horizontalen Verstellwinkel (γ) dreht, dass das Antriebssystem (13 ) zur vertikalen Verstellung beabstandet zu der horizontalen Schwenkachse (12 ) in Höhe der vertikalen Achse (23 ) eine Verstellkraft entsprechend einer Ansteuerung ausübt und dadurch den Reflektor (3 ) um die horizontale Schwenkachse (12 ) verschwenkt. - Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Antriebssysteme (
7 ,13 ) zur angepassten Ausleuchtung einer Fahrbahn über eine Regelung (48 ) erfolgt, wobei durch die Regelung (48 ) ein Soll-Istwertvergleich mit aktuell ermittelten Werten der Fahrzeuglage zur Fahrbahn und der Fahrzeugposition abhängig von fahrdynamischen und situationsabhängigen Parametern stattfindet. - Fahrzeugscheinwerfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Werte über die aktuelle Fahrzeuglage zur Fahrbahn durch eine Niveauregulierung und/oder durch dafür vorgesehene Sensoren und die Ermittlung der Werte über die aktuelle Fahrzeugposition durch ein Navigationssystem erfolgt.
- Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (
13 ) eine Drehbewegung in eine Linearbewegung zur Verschwenkung des Reflektors (3 ) umwandelt. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Antriebssystem (
13 ) und dem Reflektor (3 ) und/oder dem Reflektor-Träger (4 ) zum einen in horizontaler und in vertikaler Richtung winkelbeweglich und zum anderen linear verschiebbar parallel zu einer auf der horizontalen Schwenkachse (12 ) senkrecht stehenden vertikalen Achse (23 ) erfolgt. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Lagerstelle (
35 ) an dem Reflektor (3 ) und/oder dem Reflektor-Träger (4 ) in Höhe einer Anbindungsstelle (49 ) des Antriebssystems (7 ) an dem Reflektor (3 ) und/oder dem Reflektor-Träger (4 ) vorgesehen ist, die in horizontaler und in vertikaler Richtung winkelbeweglich und entsprechend der Schwenkbewegung für die vertikale Leuchtweitenverstellung des Reflektors (3 ) axial verschiebbar ist. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (
7 ) zur horizontalen Verstellung des Reflektors (3 ) einen Elektromotor (38 ), wahlweise ein Getriebe (22 ) und eine Antriebswelle (16 ) aufweist. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Antriebssystems (
7 ) an der Oberseite (5 ) des Gehäuses (2 ) über eine Hülse (10 ) erfolgt, an der das mit dem Motor (38 ) verbundene Getriebe (22 ) befestigt ist, dass die Hülse (10 ) an ihrer Mantelfläche zwei gegenüberliegende Öffnungen (15 ) aufweist, dass in die jeweilige Öffnung (15 ) ein vorderes Ende (14 ) eines Lagerteils (11 ) ragt, dass das jeweilige Lagerteil (11 ) am Gehäuse (2 ) befestigt ist und dass die Lagerteile (11 ) die Schwenkachse (12 ) bilden. - Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil aus zwei Stäben (
11 ) besteht. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Lagerteile (
11 ) gebildete Schwenkachse (12 ) die Symmetrielinie der Antriebswelle (16 ) unter einem Winkel von 90 ° schneidet und dass die Symmetrielinie der vertikalen Achse (23 ) entspricht. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (
11 ) an seinem frei bewegbaren Ende durch ein Feder-Dämpfer-System gehaltert ist. - Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpfer-System aus einem Werkstoff mit einem hochelastischen Verhalten besteht.
- Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Ende (
18 ) der Antriebswelle (16 ) an einem oberen Ende (20 ) des Reflektorträgers (4 ) und/oder des Reflektors (3 ) so befestigt ist, dass ein durch das Antriebssystem (7 ) erzeugtes Drehmoment eine Drehbewegung des Reflektors (3 ) um die vertikale Achse (23 ) bewirkt. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (
12 ) von einer Angriffsstelle einer durch das Antriebssystem (13 ) zur vertikalen Verstellung bewirkten Zug- oder Druckkraft an einem unteren Ende (27 ) des Reflektor-Trägers (4 ) und/oder des Reflektors (3 ), soweit wie dies möglich ist, beabstandet ist. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (
13 ) einen am Gehäuse (2 ) befestigten Motor (34 ) aufweist, dessen Drehbewegung über eine als Spindel (33 ) ausgebildete Antriebswelle auf einen Kugelkopf (31 ) wirkt, so dass die Drehbewegung in eine Linearbewegung umgewandelt wird, dass der Kugelkopf (31 ) an einem Schlitten (29 ) befestigt ist und dass der Schlitten (29 ) in einer an dem Reflektor (3 ) und/oder dem Reflektor-Träger (4 ) angeordneten Führung (28 ) in Richtung der Achse (23 ) verschiebbar ist. - Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel (α) für die vertikale Verstellung des Reflektors (
3 ) α = ± 5 ° beträgt und dass der Bereich des Schwenkwinkels (γ) für eine horizontale Verstellung des Reflektors (3 ) bei γ = ± 25 bis 35 ° liegt.
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