DE19857353A1 - Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents
FahrzeugscheinwerferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, welcher vorgesehen ist zum Umschalten
zwischen einem Fernlichtzustand und einem Abblendlichtzustand unter Verwendung einer
einzigen Lichtquelle.
Ein Fahrzeugscheinwerfer ist typisch so konstruiert, daß er ein Lichtverteilungsmuster eines
Fernlichtstrahls oder eines Abblendlichtstrahls bildet, indem veranlaßt wird, daß ein reflek
tierendes optisches System Licht von einer Lichtquelle nach vorn aussendet. Obwohl allge
mein verschiedene Lichtquellen zum Aussenden des Fernlichtstrahls und des Abblendlicht
strahls verwendet werden, sind auch Fahrzeugscheinwerfer, die ein einzige Lichtquelle ver
wenden, allgemein bekannt.
Ein Fahrzeugscheinwerfer, der eine einzige Lichtquelle verwendet, ist so angeordnet, daß er
zwischen dem Fernlicht(strahl) und dem Abblendlicht(strahl) umschaltet, indem ein opti
sches Teil verstellt wird, das einen Bestandteil des vorerwähnten reflektierenden optischen
Systems bildet und mit einer Lichtstrahl-Umschalteinrichtung ausgestattet ist. Es sind her
kömmlich Lichtstrahl-Umschalteinrichtungen bekannt, die einen Motor verwenden.
In dem Fahrzeugscheinwerfer, der mit der vorerwähnten herkömmlichen Lichtstrahl-
Umschalteinrichtung ausgestattet ist, wird das Umschalten des Lichtstrahls unwahrschein
lich, wenn die Stromzufuhr zu der Lichtstrahl-Umschalteinrichtung unterbrochen wird, zum
Beispiel wegen einer Störung, die von einem Unterbrechungsfehler herrührt, und das reflek
tierende optische System sorgt weiter für den Strahlabblendezustand zum Zeitpunkt der
entwickelten Störung. Daher hat das betroffene Fahrzeug keine andere Wahl, als mit dem
Fernlicht zu fahren, obwohl ein Fahrzeug in der Gegenrichtung kommt, falls die
vorerwähnte Störung in dem Fernlichtzustand auftritt. Das Problem besteht darin, daß ein
entgegenkommender Fahrzeugfahrer einem Blendlicht ausgesetzt ist.
Ein Ziel der Erfindung besteht unter diesen Umständen in der Schaffung eines Fahrzeug
scheinwerfers, welcher dafür vorgesehen ist, wahlweise umzuschalten zwischen einem Fern
lichtstrahl und einem Abblendlichtstrahl unter Verwendung einer einzigen Lichtquelle, und
imstande ist zu verhindern, daß ein entgegenkommender Fahrzeugfahrer einem Blendlicht
ausgesetzt wird, wenn die Stromversorgung zu einer Lichtstrahl-Umschalteinrichtung un
terbrochen wird wegen einer Störung, die von einem Unterbrechungsfehler herrührt.
Gemäß der Erfindung umfaßt ein Fahrzeugscheinwerfer ein reflektierendes optisches
System zum Aussenden eines gewünschten Lichtstrahls von einer Lichtquelle nach vorn und
eine kraftgetriebene Umschalteinrichtung zum selektiven Umschalten des Lichtstrahls zwi
schen einem Fernlichtstrahl und einem Abblendlichtstrahl durch Verstellen eines optischen
Teiles, das einen Bestandteil des reflektierenden optischen Systems bildet, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lichtstrahl-Umschalteinrichtung so angeordnet ist, daß sie den Lichtstrahl
auf den Abblendlichtzustand voreinstellt (default), wenn die Stromzufuhr zu der Lichtstrahl-
Umschalteinrichtung unterbrochen wird.
Die vorerwähnte "Lichtquelle" ist nicht beschränkt auf eine spezielle Art von Lichtquelle,
aber kann zum Beispiel Glühfäden von Glühlampen oder Lichtemissionsabschnitte von
Entladungslampen umfassen.
Das vorerwähnte "optische Teil" ist nicht beschränkt auf ein spezielles optisches Teil, solan
ge es einen Bestandteil des reflektierenden optischen Systems bildet, zum Beispiel Licht
quellenlampen, die mit Lichtquellen, Reflektoren oder Schirmen ausgestattet sind.
Wie in der oben erwähnten Anordnung gezeigt, ist der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der
Erfindung von der Art, daß die Lichtstrahl-Umschalteinrichtung dafür vorgesehen ist, den
durch das reflektierende optische System ausgesendeten Lichtstrahl zwischen Fern- und
Abblendlicht umzuschalten, und daß der Lichtstrahl nur den Abblendlichtstrahl umfaßt,
wenn die Stromzufuhr zu der Lichtstrahl-Umschalteinrichtung unterbrochen wird. Daher ist
es möglich, zu verhindern, daß ein Fahrzeug gezwungen wird, wegen einer Störung wie
beispielsweise einem Unterbrechungsfehler mit dem Fernlicht zu fahren.
Dementsprechend ist sogar der Fahrzeugscheinwerfer, der so konstruiert ist, daß er unter
Verwendung einer einzigen Lichtquelle zwischen dem Fernlicht- und dem Abblendlichtstrahl
umschaltet, imstande zu verhindern, daß ein entgegenkommender Fahrzeugfahrer einem
Blendlicht ausgesetzt wird, wenn die Lichtstrahl-Umschalteinrichtung nichtleitend gemacht
wird durch eine Störung wie beispielsweise einem Unterbrechungsfehler.
Der spezifische Aufbau der Strahlumschalteinrichtung kann einen Elektromagneten umfas
sen, ferner ein Bewegungsteil, das beweglich ist zwischen einer angezogenen Fernlichtposi
tion, in welcher das Bewegungsteil von dem Elektromagneten angezogen wird, und einer
nicht-angezogenen Abblendlichtposition, in welcher das Bewegungsteil von dem Elektro
magneten getrennt ist, eine Feder zum Drängen des Bewegungsteiles zu der nicht-angezo
genen Position hin, und eine Motoreinheit zum Bewegen des Bewegungsteiles zu der ange
zogenen Position gegen die Druckkraft der Feder, dadurch gekennzeichnet, daß das Um
schalten des Abblendlichtstrahls auf den Fernlichtstrahl durchgeführt wird durch Aktivieren
des Elektromagneten und Antreiben der Motoreinheit, und daß das Umschalten des Fern
lichtstrahls auf den Abblendlichtstrahl durchgeführt wird durch Abschalten des Elektroma
gneten.
Mit diesem Aufbau wird die Belastung der Motoreinheit reduzierbar, da die Motoreinheit
nur angetrieben wird, wenn der Abblendlichtstrahl auf den Fernlichtstrahl umgeschaltet
wird.
Die Motoreinheit kann einen Motor umfassen, ferner ein Bewegungsteil-Kontaktteil, das
gedreht wird durch das Antreiben des Motors, um so das Bewegungsteil zu der angezoge
nen Position hin zu schwenken, und eine Motorantriebssteuerschaltung, um zuzulassen, daß
dem Motor Strom zugeführt wird, während das Bewegungsteil sich in der nicht-angezoge
nen Position befindet, und zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu dem Motor, wenn das
Bewegungsteil-Kontaktteil über einen vorbestimmten Winkel gedreht worden ist und das
Bewegungsteil seine angezogene Position erreicht hat.
Der spezifische Aufbau der Strahlumschalteinrichtung kann alternativ einen Schaltmagneten
umfassen und ein Federteil zum Drängen eines beweglichen Eisenkernes des Schaltmagne
ten zu einer nicht-aktivierten Position, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten des
Abblendlichtstrahls auf den Fernlichtstrahl durchgeführt wird durch Aktivieren des Schalt
magneten, und daß das Umschalten des Fernlichtstrahls auf den Abblendlichtstrahl durch
geführt wird durch Abschalten des Schaltmagneten. Bei dieser Anordnung ist die Strahlum
schalteinrichtung extrem vereinfacht, obwohl der Hub des beweglichen Eisenkernes be
schränkt ist auf einen Bereich, der von der erhältlichen magnetischen Anziehung abhängt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbei
spiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1(a) eine Seitenschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeugschein
werfers gemäß der Erfindung in einem Abblendlichtzustand;
Fig. 1(b) den Fahrzeugscheinwerfer in einem Fernlichtzustand;
Fig. 2(a) ein Diagramm, das eine Strahlumschalteinrichtung in einem Abblendlichtzustand
der ersten Ausführungsform mehr im einzelnen darstellt;
Fig. 2(b) die Strahlumschalteinrichtung in einem Zustand, in dem der Abblendlichtstrahl
auf einen Fernlichtstrahl umgeschaltet wird;
Fig. 2(c) die Strahlumschalteinrichtung in dem Fernlichtzustand;
Fig. 3 ein Schaltbild der Lichtstrahl-Umschalteinrichtung in der ersten Ausführungs
form;
Fig. 4 Seitenschnittansichten einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugschein
werfers gemäß der Erfindung, und zwar Fig. 4(a) in einem Abblendlichtzustand
und Fig. 4(b) in einem Fernlichtzustand; und
Fig. 5 Seitenschnittansichten des Hauptteiles der Reflektoreinheit eines Fahrzeug
scheinwerfers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und zwar Fig. 5(a)
in einem Abblendlichtzustand und Fig. 5(b) in einem Fernlichtzustand.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Fahrzeugscheinwerfer 10, der die Erfindung verkörpert, ver
sehen mit einer Reflektoreinheit 16, welche in einem Raum installiert ist, der durch eine Lin
se 12 und einen Lampenkörper 14 gebildet wird, wobei die Reflektoreinheit 16 vertikal und
horizontal schwenkbar ist. Die Reflektoreinheit 16 umfaßt eine Entladungslampe 18, ein
Lampenhalteglied 20, einen Reflektor 22 und eine Strahlumschalteinrichtung 24.
Die Linse 12 umfaßt eine transparente Linse, und der Reflektoreinheit 16 wird eine Licht
verteilungsfunktion erteilt. Mit anderen Worten weist der Reflektor 22 eine Reflexionsfläche
22a aufs um Licht von einem Lichtemissionsabschnitt 18a der Entladungslampe 18 nach
vorn zu reflektieren, und ist so angeordnet, daß er einen Lichtstrahl aussendet zum Bilden
eines vorbestimmten Lichtverteilungsmusters unter Verwendung der Zerstreuungs- oder
Ablenkungs-Reflexionsfunktion der Reflexionsfläche 22a.
Die Entladungslampe 18 ist in das Lampenhalteglied 20 eingesetzt und darin befestigt. Fer
ner ist das Lampenhalteglied 20 an seinem Drehgelenk 26 am oberen Ende schwenkbar an
geordnet um eine Achse, die sich seitlich erstreckt. Wie in Fig. 1(a) gezeigt, entspricht die
optische Achse der Entladungslampe 18 der optischen Achse Ax des Reflektors 22, und sein
Lichtemissionsabschnitt 18a ist auf der optischen Achse Ax positioniert, wenn das Lampen
halteglied 20 in Kontakt mit der Kante 22b einer hinteren Öffnung des Reflektors 22 ge
halten wird, und die Reflektoreinheit 16 wird veranlaßt, einen Abblendlichtstrahl zu liefern.
Wie in Fig. 1(b) gezeigt, ist andererseits die optische Achse Ax1 der Entladungslampe 18
nach unten gerichtet, wenn das Lampenhalteglied 20 durch einen vorbestimmten Winkel von
der Kante 22b getrennt ist, und der Lichtemissionsabschnitt 18a ist gegen die optische Ach
se Ax des Reflektors 22 nach unten verstellt. Die Reflektoreinheit 16 wird dann veranlaßt,
einen Fernlichtstrahl zu liefern.
Die Strahlumschalteinrichtung 24 ist an der Rückseite des unteren Endabschnitts des Re
flektors 22 vorgesehen und weist einen Körper 30 auf, der über einen Halter 28 an dem
Reflektor 22 befestigt ist, ferner eine Schwenkwelle 32, die sich in Seitenrichtung erstreckt,
sowie eine an der Weile 32 befestigte Nockenscheibe 34. Ein Abtriebsstift 36 ragt von dem
unteren Endabschnitt des Lampenhaltegliedes 20 nach hinten vor, und das Ende des Ab
triebsstiftes 36 steht in Kontakt mit der Nockenfläche der Nockenscheibe 34. Das Lampenhalteglied
20 wird durch eine Feder (nicht gezeigt) nach hinten gedrückt, wodurch das
Lampenhalteglied 20 unter einem Neigungswinkel gehalten wird, der durch die Winkelstel
lung der Nockenscheibe 34 bestimmt wird. Die Nockenscheibe 34 wird zusammen mit der
Schwenkwelle 32 geschwenkt und in einer der beiden in den Fig. 1(a) und 1(b) gezeig
ten Winkelstellungen angehalten. Die Strahlumschalteinrichtung 24 ist dadurch darauf ein
gerichtet, zwischen dem Fernlichtstrahl und dem Abblendlichtstrahl umzuschalten.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht der Körper 30 im wesentlichen aus einem Elektromagneten
40, einem Bewegungsarm 42, einer Feder 44 und einer Motoreinheit 46, die in einem Ge
häuse 38 enthalten sind.
Der Elektromagnet 40 ist an dem Gehäuse 38 befestigt, und der Bewegungsarm 42 ist an
der Schwenkwelle 32 befestigt. Dieser Bewegungsarm 42 umfaßt ein im wesentlichen U-för
miges Kunststoffteil mit Metallplatten 42a, 42b, die in seine jeweiligen Seitenabschnitte
eingesetzt sind. Ferner ist der Bewegungsarm 42 so angeordnet, daß er imstande ist, eine
angezogene Position einzunehmen (wie in den Fig. 2(b) und 2(c) gezeigt), wo er durch
den Elektromagneten 40 angezogen worden ist, und eine nicht-angezogene Position (wie in
Fig. 2(a) gezeigt), wo er von diesem getrennt worden ist. Die Metallplatte 42a wird in der
angezogenen Position zu dem Elektromagneten 40 angezogen, wogegen in der nicht-ange
zogenen Position die Metallplatte 42b in Kontakt gebracht wird mit einem Paar Kontakten
48, die an der Innenfläche des Gehäuses 38 vorgesehen sind, um so die beiden Kontakte 48
zu verbinden.
Wenn der Bewegungsarm 42 sich in der angezogenen Position befindet, ist die Nocken
scheibe 34 in die Winkelstellung von Fig. 1(b) gebracht, und dementsprechend befindet
sich die Reflektoreinheit 16 in dem Fernlichtzustand. Wenn der Bewegungsarm 42 sich in
der nicht-angezogenen Position befindet, ist andererseits die Nockenscheibe 34 in die Win
kelstellung von Fig. 1(a) gebracht, und dementsprechend befindet sich die Reflektoreinheit
16 in dem Abblendlichtzustand.
Die Feder 44 ist an der Schwenkwelle 32 angebracht und drängt den Bewegungsarm 42
immer zu der nicht-angezogenen Position hin.
Die oben erwähnte Motoreinheit 46 wird dazu verwendet, den Bewegungsarm 42 gegen die
Druckkraft der Feder 44 in die angezogene Position hinunter zu schwenken, und umfaßt
einen Motor 50, eine Schnecke 52, ein Schneckenrad 54, das schwenkbar an dem Gehäuse
38 derart gelagert ist, daß es mit der Schnecke 52 in Eingriff steht, einen im wesentlichen
bogenförmigen Ansatz 56, der in dem peripheren Randabschnitt einer Fläche des Schnecken
rades 54 ausgebildet ist, sowie eine Motorantriebssteuerschaltung 58, die nachfolgend
beschrieben wird. Der Ansatz 56 wird mit dem Bewegungsarm 42 in Kontakt gebracht, um
ihn nach unten zu schwenken zu der angezogenen Postition, indem die Motorantriebssteuer
schaltung 58 dazu gebracht wird, den Motor 50 der Motoreinheit 46 so anzutreiben, daß er
das Schneckenrad 54 in der Richtung eines Pfeiles in Fig. 2 dreht.
Die andere Randfläche des Schneckenrades 54 ist nahe der inneren Wandfläche des Gehäu
ses 38 und dieser gegenüber angeordnet. Eine doppelte bogenförmige Leiterstruktur (Lei
terbild) 60 ist an der inneren Wandfläche des Gehäuses 38 ausgebildet, eine Kontaktbürste
62 ist an der anderen Randfläche des Schneckenrades 54 derart ausgebildet, daß sie die
doppelte bogenförmige Leiterstruktur 60 überbrückt. Die Kontaktbürste 62 ist in einer sol
chen Winkelposition ausgebildet, daß der Ansatz 56 auf der Stromaufseite in der Drehrich
tung des Schneckenrades 54 positioniert ist bezüglich des Bewegungsarmes 42, wenn die
Kontaktbürste 62 in der unterbrochenen Winkelposition der Leiterstruktur 60 gelegen ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind in der Strahlumschalteinrichtung 24 die Motoreinheit 46 und
der Elektromagnet 40 parallel mit einer Batterie 64 und einem Strahlumschalter 66 verbun
den. Ferner sind in der Motoreinheit 46 der Motor 50 und die Motorantriebssteuerschaltung
58 in Reihe geschaltet. In der Motorantriebssteuerschaltung 58 ist ein erster Schalter SW1,
der die Kontaktbürste 62 und die Leiterstruktur 60 umfaßt, parallelgeschaltet mit einem
zweiten Schalter SW2, der die Metallplatte 42b des Bewegungsarmes 42 und das Paar der
Kontakte 48 umfaßt.
In der Strahlumschalteinrichtung 24 wird ferner der Abblendlichtstrahl auf den Fernlicht
strahl umgeschaltet durch Einschalten des Strahlumschalters 66, um den Elektromagneten
40 in den Einschaltzustand zu versetzen und den Motor 50 anzutreiben, wogegen der Fern
lichtstrahl auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet wird durch Ausschalten des Strahlum
schalters 66, um den Elektromagneten 40 in den Ausschaltzustand zu versetzen.
Wie in Fig. 2(a) gezeigt, wird der Motor 50 angetrieben und dreht das Schneckenrad 54 in
der Richtung des Pfeiles, wenn der Strahlumschalter 66 eingeschaltet wird, da der zweite
Schalter SW2 durch die Feder 44 eingeschaltet gehalten wird, während der Bewegungsarm
42 sich in der nicht-angezogenen Position befindet (das heißt, in dem Abblendlichtzustand).
Dann wird der Ansatz 56 zusammen mit dem Schneckenrad 54 gedreht, bis er in Kontakt
mit dem Bewegungsarm 42 gebracht wird und den Bewegungsarm 42 zwingt, in der
Richtung des Pfeiles zu schwenken gegen die Druckkraft der Feder 4. Obwohl zu diesem
Zeitpunkt der zweite Schalter SW2 ausgeschaltet wird, da der Bewegungsarm 42 von der
nicht-angezogenen Position getrennt wird, hat die Drehung des Schneckenrades 54 inzwi
schen die Kontaktbürste 62 in Kontakt mit der Leiterstruktur gebracht, und der erste
Schalter SW1 wird auf EIN gehalten, wodurch das Schneckenrad 54 sich in diesem Zustand
dreht und auf diese Weise der Ansatz 56 den Bewegungsarm 42 weiter nach unten bewegt.
Der Bewegungsarm 42 wird gedreht bis zu der in Fig. 2(b) gezeigten Winkelstellung und
nahe dem Elektromagneten 40, der bei dem Einschalten des Strahlumschalters 66 einge
schaltet worden ist und den Bewegungsarm 42 anzieht und in der angezogenen Position
hält. So wird der Strahl auf den Fernlichtstrahl umgeschaltet.
Obwohl das Schneckenrad 54 am Drehen gehalten wird, nachdem der Bewegungsarm 42
auf diese Weise von dem Elektromagneten 40 angezogen worden ist, wird die Drehung des
Schneckenrades 54 angehalten, wenn der erste Schalter SW1 ausgeschaltet wird, nachdem
die Kontaktbürste 62 von der Leiterstruktur 60 heruntergefahren ist.
Wenn der Elektromagnet 40 in den ausgeschalteten Zustand versetzt worden ist, nachdem
der Strahlumschalter 66 ausgeschaltet worden ist, wird die Kraft zum Anziehen des Bewe
gungsarmes 42 aufgehoben, und der Bewegungsarm 42 wird durch die Druckkraft der Fe
der 44 umgekehrt geschwenkt bis zu der in Fig. 2(a) gezeigten nicht-angezogenen Position
mit der Wirkung, daß der Strahl wieder auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet wird. Da
nach wird der Strahl wieder auf den Fernlichtstrahl umgeschaltet, wenn der Strahlumschal
ter 66 eingeschaltet wird.
Wenn die Stromzufuhr zu der Strahlumschalteinrichtung 24 unterbrochen wird wegen einer
Störung, die von einem Unterbrechungsfehler herrührt, wird jedoch, obwohl der Strahlum
schalter 66 in dem EIN-Zustand bleibt, der Elektromagnet 40 stromlos und verliert die An
ziehungskraft, die den Bewegungsarm 42 hält. Folglich bewirkt die Druckkraft der Feder
44, daß der Bewegungsarm 42 zurückschwenkt bis zu der nicht-angezogenen Position, so
daß der Strahl auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet wird. In diesem Fall wird dem Elek
tromagneten 40 und der Motoreinheit 46 nie Strom zugeführt, selbst wenn der Strahlum
schalter 66 dann betätigt wird, und der Strahl wird also auf den Abblendlichtstrahl fixiert.
Obwohl die Strahlumschalteinrichtung 24 des Fahrzeugscheinwerfers 10 gemäß dieser
Ausführungsform der Erfindung darauf eingerichtet ist, den durch die Reflektoreinheit 16
nach vorn ausgesendeten Strahl selektiv umzuschalten zwischen dem Fernlichtstrahl und
dem Abblendlichtstrahl, wie oben im einzelnen erläutert, ist die Strahlumschalteinrichtung
24 imstande zu verhindern, daß ein Fahrzeug gezwungen wird, mit dem Fernlicht zu fahren
wegen einer Störung wie beispielsweise einem Unterbrechungsfehler, da die Strahlumschalt
einrichtung 24 so konstruiert ist, daß sie den Strahl dazu bringt, nur das Abblendlicht zu
liefern, wenn die Stromversorgung zu der Strahlumschalteinrichtung 24 unterbrochen ist.
In dem Fahrzeugscheinwerfer, der dafür vorgesehen ist, zwischen dem Fernlicht- und dem
Abblendlichtstrahl umzuschalten unter Verwendung der einzigen Lichtquelle gemäß dieser
Ausführungsform der Erfindung, ist es möglich zu vermeiden, daß ein entgegenkommender
Fahrzeugfahrer einem Blendlicht ausgesetzt wird selbst in dem Fall, in dem die Strahlum
schalteinrichtung inaktiv ist wegen einer Störung wie beispielsweise einem Unterbrechungs
fehler.
Die Strahlumschalteinrichtung 24 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung umfaßt den
Elektromagneten 40, den Bewegungsarm 42, der imstande ist, zu schwenken zwischen der
angezogenen Position, in der er von dem Elektromagneten 40 angezogen wird, und der
nicht-angezogenen Position, in der er von dem Elektromagneten 40 getrennt ist, die Feder
44 zum Drängen des Bewegungsarmes 42 zu der nicht-angezogenen Position hin und die
Motoreinheit 46 zum Bewegen des Bewegungsarmes 42 zu der angezogenen Position hin
gegen die Druckkraft der Feder 44. Ferner wird das Umschalten des Abblendlichtstrahls auf
den Fernlichtstrahl durchgeführt, indem der Elektromagneten 40 aktiviert wird und auch die
Motoreinheit 46 angetrieben wird, wogegen das Umschalten des Fernlichtstrahls auf den
Abblendlichtstrahl durchgeführt wird, indem der Elektromagnet 40 stromlos gemacht wird,
um sicherzustellen, daß das Lichtverteilungsmuster auf den Abblendlichtstrahl festgelegt
wird, wenn die Stromzufuhr zu der Strahlumschalteinrichtung 24 unterbrochen ist. Außer
dem ist die Belastung der Motoreinheit 46 gering, da diese nur während der Zeit angetrie
ben wird, in der der Abblendlichtstrahl auf den Fernlichtstrahl umgeschaltet wird.
Ferner umfaßt die Motoreinheit 46 den Motor 50, den Ansatz 56, der durch das Antreiben
des Motors 50 gedreht wird, um so den Bewegungsarm 42 zu der angezogenen Position hin
nach unten zu schwenken, und die Motorantriebssteuerschaltung 58, die dazu dient, die
Stromversorgung des Motors 50 zuzulassen, während sich der Bewegungsarm 42 in der
nicht-angezogenen Position befindet, und die Stromversorgung des Motors 50 zu unterbre
chen, wenn der Ansatz 56 aus der Drehwinkelstellung, in welcher der Bewegungsarm 42 zu
der angezogenen Position angezogen wird, um den vorbestimmten Winkel gedreht wird,
wodurch die relativ einfache Motoreinheit 46 gebildet werden kann.
Fig. 4 zeigt Seitenschnittansichten eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Fahrzeugscheinwerfer 10' gemäß dieser Ausführungsform der
Erfindung im Grundaufbau ähnlich dem Fahrzeugscheinwerfer 10 gemäß der ersten Ausfüh
rungsform der Erfindung; jedoch unterscheidet sich eine Strahlumschalteinrichtung 68 von
der Strahlumschalteinrichtung 24 gemäß der ersten Ausführungsform.
Mehr im einzelnen umfaßt die Strahlumschalteinrichtung 68 gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung einen Schaltmagneten 72, der über einen Halter 70 an dem Reflektor 22 befe
stigt ist, und eine Feder 76, um den beweglichen Eisenkern des Schaltmagneten 72 zu einer
nicht-aktivierten Position hin zu bewegen.
Der bewegliche Eisenkern 74 ist ein Schaftteil, das nach vorn vorragt und einen kugeligen
Führungsendabschnitt aufweist. Der kugelige Führungsendabschnitt 74a ist durch eine Ku
gelgelenkkupplung mit einer kugelförmigen Mutter 78 gekoppelt, die an dem unteren End
abschnitt des Lampenhaltegliedes 20 befestigt ist. Die Kugelgelenkkupplung umfaßt eine
Konstruktion, die imstande ist zu einer Relativbewegung in der vertikalen Richtung.
Das Umschalten des Strahls wird durch die Strahlumschalteinrichtung 68 folgendermaßen
ausgeführt:
Ein Strahlumschalter (nicht gezeigt) wird eingeschaltet, um den Schaltmagneten zu aktivie ren und den bewegliche Eisenkern 74 nach hinten zu der Feder 76 und gegen deren Druck kraft zu bewegen, wodurch der Abblendlichtstrahl auf den Fernlichtstrahl umgeschaltet wird. Andererseits wird, wenn der Strahlumschalter ausgeschaltet wird, um den Schaltmagneten auszuschalten, der bewegliche Eisenkern 74 dann wegen der Druckkraft der Feder 76 bis zu der vorderen stromlosen Position bewegt, wodurch der Fernlichtstrahl auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet wird.
Ein Strahlumschalter (nicht gezeigt) wird eingeschaltet, um den Schaltmagneten zu aktivie ren und den bewegliche Eisenkern 74 nach hinten zu der Feder 76 und gegen deren Druck kraft zu bewegen, wodurch der Abblendlichtstrahl auf den Fernlichtstrahl umgeschaltet wird. Andererseits wird, wenn der Strahlumschalter ausgeschaltet wird, um den Schaltmagneten auszuschalten, der bewegliche Eisenkern 74 dann wegen der Druckkraft der Feder 76 bis zu der vorderen stromlosen Position bewegt, wodurch der Fernlichtstrahl auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet wird.
Selbst wenn der Strahlumschalter in dem EIN-Zustand gehalten wird, wird der bewegliche
Eisenkern 74 durch die Feder in die nichtaktivierte Position bewegt, wenn die Stromzufuhr
zu dem Schaltmagneten 72 unterbrochen wird wegen einer Störung wie beispielsweise ei
nem Unterbrechungsfehler, und der Strahl wird auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet. In
diesem Fall bleibt der Strahl als Abblendlichtstrahl fixiert, da dem Schaltmagneten 72 kein
Strom zugeführt wird, obwohl der Strahlumschalter betätigt wird.
Daher ist es möglich zu vermeiden, daß ein entgegenkommender Fahrzeugfahrer einem
Blendlicht ausgesetzt wird selbst in dem Fall, in dem die Strahlumschalteinrichtung inaktiv
ist wegen einer Störung wie beispielsweise einem Unterbrechungsfehler in dem Fahrzeug
scheinwerfer.
In dem Fall, in dem die Strahlumschalteinrichtung 68 angewendet wird, welche wie in dieser
Ausführungsform der Erfindung den Schaltmagneten 72 verwendet, ist die Ausbildung der
Strahlumschalteinrichtung 68 extrem vereinfacht, obwohl der Hub des beweglichen Eisen
kernes auf einen Bereich beschränkt ist, der durch das von dem Schaltmagneten erzeugte
magnetische Feld bestimmt wird.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die Fig. 5(a) und 5(b) zeigen Seitenschnittansichten des wesentlichen Teiles der Re
flektoreinheit 16 eines Fahrzeugscheinwerfers in einem Abblendlichtzustand bzw. einem
Fernlichtzustand, welches die Erfindung verkörpert.
Wie in den Fig. 5(a) und 5(b) gezeigt, ist der Fahrzeugscheinwerfer gemäß der dritten
Ausführungsform der Erfindung ähnlich wie die oben beschriebene zweite Ausführungsform
ausgestattet mit einer Schaltmagnet-Strahlumschalteinrichtung 80, unterscheidet sich aber
von dieser dadurch, daß die Entladungslampe 18 fest an dem Reflektor 22 gelagert ist, ein
Schirm 82 eingebaut ist und der Schirm 82 als ein optisches Element verwendet wird, das
zum Zeitpunkt der Umschaltung des Strahls zu verstellen ist.
Die Strahlumschalteinrichtung 80 umfaßt einen Schaltmagneten 86, der über einen Halter 84
an dem Reflektor 22 befestigt ist, eine Feder 90 (elastisches Teil) zum Drangen des beweg
lichen Eisenkernes 88 des Schaltmagneten 86 zu der nicht-aktivierten Position und eine den
Schirm tragende Halterung 92, die an dem Halter 84 befestigt ist. Eine Unterlegscheibe 94
zum Stoppen der Druckkraft der Feder 90 durch Kontaktieren des Vorderendabschnitts der
Feder 90 ist an dem mittleren Abschnitt des beweglichen Eisenkernes 88 angebracht. Ferner
ist der Vorderendabschnitt 88a des beweglichen Eisenkernes 88 in Querrichtung gegabelt,
und der Innendurchmesser der Feder 90 ist im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser
des beweglichen Eisenkernes 88 festgelegt.
Der Schirm 82 weist einen zylindrischen Körper 82a auf, dessen hinterer Rand zu einer
komplizierten ungleichmäßigen Gestalt ausgebildet ist, und einen Träger 82b, der sich von
dem unteren Endabschnitt des Schirmkörpers 82a nach unten ein wenig nach hinten er
streckt.
Der Schirm 82 ist in der Längsrichtung schwenkbar an der Strahlumschalteinrichtung 80
gelagert. Wenn die Strahlumschalteinrichtung 80 betätigt wird, schwenkt sich der Schirm 82
zwischen der in Fig. 5(a) gezeigten Fernlichtposition und der in Fig. 5(b) gezeigten Ab
blendlichtposition. In der Abblendlichtposition bewirkt der Schirm 82, daß das nur für die
Abblendlichtausstrahlung benötigte Licht auf die Reflexionsfläche 22a auffällt, dadurch, daß
die von dem Lichtemissionsabschnitt 18a der Entladungslampe 18 auf die Reflexionsfläche
22a des Reflektors 22 gerichtete Lichtmenge beschränkt wird, wogegen in der Fernlichtpo
sition der Schirm 82 bewirkt, daß die für die Fernlichtausstrahlung erforderliche Lichtmenge
sichergestellt wird, indem im wesentlichen die Beschränkung freigegeben wird, die dem auf
die Reflexionsfläche 22a einfallenden Licht durch den Schirmkörper 82a auferlegt wird.
Der Schirm 82 ist über einen Bolzen 96 schwenkbar an dem Vorderendabschnitt der Halte
rung 92 gelagert und schwenkt um die Achse des Bolzens 96 in dem Mittelabschnitt des
Schirmträgers 82b. Ferner ist der Schirm 82 an den Vorderendabschnitt 88a des bewegli
chen Eisenkernes 88 angekoppelt über einen Stift 98 in dem vorderen (unteren) Endab
schnitt des Trägers 82b, der Schirm 82 wird also damit verbunden, indem der Stift 98 in der
Querrichtung durchgeführt wird in dem Zustand, in dem der Vorderendabschnitt des Trä
gers 82b in den gegabelten Vorderendabschnitt 83a des beweglichen Eisenkernes 88 einge
klemmt ist. Der Stift 98 wird dabei fest an dem Vorderendabschnitt des beweglichen Eisen
kernes 88 gesichert. Andererseits ist ein Schlitz 82c, der sich vertikal so erstreckt, daß er
den Stift 98 hindurchgehen läßt, in dem Vorderendabschnitt des Trägers 82b ausgebildet,
um dadurch die Veränderung des Abstands zwischen dem Bolzen 96 und dem Stift 98 auf
zunehmen, die durch das Schwenken des Schirmes 82 verursacht wird.
In der Strahlumschalteinrichtung 80 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird
der Strahl folgendermaßen umgeschaltet:
Ein Strahlumschalter (nicht gezeigt) wird eingeschaltet, um den Schaltmagneten einzu
schalten und den Eisenkern 88 gegen die Druckkraft der Feder 90 zu der hinteren aktivier
ten Position zu verschieben, wodurch der Abblendlichtstrahl auf den Fernlichtstrahl umge
schaltet wird. Andererseits wird der Strahlumschalter ausgeschaltet, um den Schaltmagneten
stromlos zu machen, so daß der bewegliche Eisenkern 88 wegen der Druckkraft der Feder
90 geradlinig bis zu der vorderen nicht-aktivierten Position verschoben wird, wodurch der
Fernlichtstrahl auf den Abblendlichtstrahl umgeschaltet wird.
Selbst wenn der Strahlumschalter in dem EIN-Zustand gehalten wird, befindet sich der be
wegliche Eisenkern 88 in dem stromlosen Zustand, wenn die Stromversorgung zu dem
Schaltmagneten 86 unterbrochen wird aufgrund einer Störung wie beispielsweise eines Un
terbrechungsfehlers. In diesem Zustand wird der bewegliche Eisenkern 88 wegen der
Druckkraft der Feder 90 zu der nicht-aktivierten Position bewegt, und der Strahl wird auf
den Abblendlichtstrahl umgeschaltet. In diesem Fall bleibt der Strahl auf den Abblendlicht
strahl fixiert, da dem beweglichen Schaltmagneten 86 kein Strom zugeführt wird, selbst
wenn der Strahlumschalter in den Einschaltzustand betätigt wird.
Daher ist es möglich zu vermeiden, daß ein entgegenkommender Fahrzeugfahrer einem
Blendlicht ausgesetzt wird selbst in dem Fall, in dem die Strahlumschalteinrichtung inaktiv
ist wegen einer Störung wie beispielsweise einem Unterbrechungsfehler in dem Fahrzeug
scheinwerfer, der dafür ausgelegt ist, zwischen dem Fernlichtstrahl und dem Abblendlicht
strahl umzuschalten unter Verwendung einer einzigen Lichtquelle gemäß dieser
Ausführungsform der Erfindung.
Da die Feder 90 und der bewegliche Eisenkern 88 im wesentlichen im Durchmesser gleich
sind und koaxial gebaut sind, behindern beide kein anderes Bauteil und machen die effektive
Nutzung des Raumes möglich. Außerdem gestattet es ihre Ausfürung, wonach sie im we
sentlichen im Durchmesser gleich und koaxial sind, die Druckkraft der Feder 90 effizient auf
den beweglichen Eisenkern 88 zu übertragen gemäß der dritten Ausführungsform der Erfin
dung.
Außerdem stellt das Einstellen der Federkonstanten der Feder 90 auf einen bestimmten ho
hen Wert sicher, daß der Schirm 82 nicht nur daran gehindert wird, aufgrund der Vibration
des Fahrzeugs ausgelenkt (geringfügig vibriert) zu werden, sondern auch Spiel aufzuweisen,
und folglich ist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung nicht zu befürchten, daß der
Lichtstrahl schädlich beeinflußt wird.
Obwohl die Strahlumschalteinrichtung 80 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfin
dung dazu verwendet wird, den Schirm 82 zu schwenken, ist der gleiche Effekt, der gemäß
dieser Ausführungsform der Erfindung erzielbar ist, auch dadurch zu erhalten, daß eine vor
bestimmte Strahlumschalteinrichtung angewendet wird zum Hin-und-Herbewegen des
Schirmes 82 entlang der optischen Achse Ax in der Längsrichtung.
Claims (15)
1. Fahrzeugscheinwerfer mit einem reflektierenden optischen System zum Aussenden
eines gewünschten Lichtstrahls von einer Lichtquelle nach vom und einer durch Motor an
getriebenen Umschalteinrichtung zum selektiven Umschalten des Lichtstrahls zwischen ei
nem Fernlichtstrahl und einem Abblendlichtstrahl durch Verstellen eines optischen Teiles,
das einen Bestandteil des reflektierenden optischen Systems bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtstrahl-Umschalteinrichtung (24, 68, 80) so angeordnet ist, daß sie den Licht
strahl auf den Abblendlichtzustand einstellt, wenn die Stromzufuhr zu der Lichtstrahl-
Umschalteinrichtung (24, 68, 80) unterbrochen wird.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, in welchem die Strahlumschalteinrichtung einen
Elektromagneten umfaßt, ferner ein Bewegungsteil, das beweglich ist zwischen einer ange
zogenen Fernlichtposition, in welcher das Bewegungsteil von dem Elektromagneten ange
zogen wird, und einer nicht-angezogenen Abblendlichtposition, in welcher das Bewegungs
teil von dem Elektromagneten getrennt ist, eine Feder zum Drängen des Bewegungsteiles zu
der nicht-angezogenen Position hin, und eine Motoreinheit zum Bewegen des Bewegungs
teiles zu der angezogenen Position gegen die Druckkraft der Feder, dadurch gekennzeich
net, daß das Umschalten des Abblendlichtstrahls auf den Fernlichtstrahl durchgeführt wird
durch Aktivieren des Elektromagneten (40) und Antreiben der Motoreinheit (46), und daß
das Umschalten des Fernlichtstrahls auf den Abblendlichtstrahl durchgeführt wird durch
Abschalten des Elektromagneten (40).
3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoreinheit (46)
einen Motor (50) umfaßt, ferner ein Bewegungsteil-Kontaktteil (56), das durch das Antrei
ben des Motors (50) gedreht wird, um so das Bewegungsteil (42) zu der angezogenen
Position hin zu schwenken, und eine Motorantriebssteuerschaltung (58), um zuzulassen,
daß dem Motor (50) Strom zugeführt wird, während das Bewegungsteil (42) sich in der
nicht-angezogenen Position befindet, und zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu dem Mo
tor (50), wenn das Bewegungsteil-Kontaktteil (56) über einen vorbestimmten Winkel ge
dreht worden ist und das Bewegungsteil (42) seine angezogene Position erreicht hat.
4. Scheinwerfer nach Anspruch 1, in welchem die Strahlumschalteinrichtung einen
Schaltmagneten und ein Federteil zum Drängen eines beweglichen Eisenkernes des Schalt
magneten zu einer nicht-aktivierten Position umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Um
schalten des Abblendlichtstrahls auf den Fernlichtstrahl durch Einschalten des Schaltma
gneten (72, 86) durchgeführt wird, und daß das Umschalten des Fernlichtstrahls auf den Ab
blendlichtstrahl durch Abschalten des Schaltmagneten (72, 86) durchgeführt wird.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strahlumschalteinrichtung (24, 68) den Strahl zwischen dem Abblendlichtstrahl und dem
Fernlichtstrahl umschaltet durch Verstellen der Position eines Lampenkolbens (18).
6. Scheinwerfer nach Anspruch 4, in welchem das optische Teil, das einen Bestandteil
des reflektierenden optischen Systems bildet, eine Schirmeinheit umfaßt, die einen Schirm
körper und einen Träger umfaßt, die schwenkbar an dem beweglichen Eisenkern des
Schaltmagneten angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (82) durch die
Feder (90) immer in die Ausgangsposition gedrängt wird, in welcher der Schirm (82) den
Abblendlichtstrahl bildet.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlumschalteinrichtung (80) den Lichtstrahl zwischen dem Abblendlichtstrahl und
dem Fernlichtstrahl umschaltet durch Verstellen der Position des Schirmes (82), und daß die
Schirmeinheit, die normalerweise den Abblendlichtstrahl bildet, gegen die Federkraft der
Feder (90) in die Fernlichtposition verstellt wird, wenn der Schaltmagnet (86) eingeschaltet
wird.
8. Scheinwerfer, gekennzeichnet durch
einen Lampenkörper (14),
eine mit dem Lampenkörper (14) verbundene äußere Linse (12),
eine Lampenkammer, die durch den Lampenkörper (14) und die äußere Linse (12) definiert wird,
eine reflektierende optische Einheit (16) zum selektiven Aussenden eines Fernlicht strahls und eines Abbiendlichtstrahls, die in der Lampenkammer untergebracht und vertikal und horizontal schwenkbar sind, wobei die reflektierende optische Einheit (16) umfaßt
einen Reflektor (22),
einen Lichtquellenkolben (18),
ein Optikteil-Gestaltungsteil, das bezüglich des Reflektors (22) verstellbar ist, und
eine kraftgetriebene Strahlumschalteinrichtung (24, 68, 80), die operativ mit dem Optikteil-Gestaltungsteil verbunden ist, wobei die Strahlumschalteinrichtung (24, 68, 80) so angeordnet ist, daß sie den Strahl auf den Abblendlichtzustand einstellt, wenn die Stromzu fuhr zu der Strahlumschalteinrichtung (24, 68, 80) unterbrochen wird.
einen Lampenkörper (14),
eine mit dem Lampenkörper (14) verbundene äußere Linse (12),
eine Lampenkammer, die durch den Lampenkörper (14) und die äußere Linse (12) definiert wird,
eine reflektierende optische Einheit (16) zum selektiven Aussenden eines Fernlicht strahls und eines Abbiendlichtstrahls, die in der Lampenkammer untergebracht und vertikal und horizontal schwenkbar sind, wobei die reflektierende optische Einheit (16) umfaßt
einen Reflektor (22),
einen Lichtquellenkolben (18),
ein Optikteil-Gestaltungsteil, das bezüglich des Reflektors (22) verstellbar ist, und
eine kraftgetriebene Strahlumschalteinrichtung (24, 68, 80), die operativ mit dem Optikteil-Gestaltungsteil verbunden ist, wobei die Strahlumschalteinrichtung (24, 68, 80) so angeordnet ist, daß sie den Strahl auf den Abblendlichtzustand einstellt, wenn die Stromzu fuhr zu der Strahlumschalteinrichtung (24, 68, 80) unterbrochen wird.
9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumschaltein
richtung (24) umfaßt einen Elektromagneten (40), ein Bewegungsteil (42), das beweglich ist
zwischen einer angezogenen Fernlichtposition, in welcher das Bewegungsteil (42) zu dem
Elektromagneten (40) angezogen wird, und einer nicht-angezogenen Abblendlichtposition,
in welcher das Bewegungsteil (42) von dem Elektromagneten (40) getrennt ist, eine Feder
(44) zum Drängen des Bewegungsteiles (42) zu der nicht-angezogenen Position hin, und
eine Motoreinheit (46) zum Bewegen des Bewegungsteiles (42) zu der angezogenen Positi
on gegen die Druckkraft der Feder (44), und daß das Umschalten des Abblendlichtstrahls
auf den Fernlichtstrahl durchgeführt wird durch Einschalten des Elektromagneten (40) und
Antreiben der Motoreinheit (46), und daß das Umschalten des Fernlichtstrahls auf den Ab
blendlichtstrahl durchgeführt wird durch Abschalten des Elektromagneten (40).
10. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtquellenkolben
eine Entladungslampe (18) umfaßt.
11. Scheinwerfer nach Anspruch 8, in welchem die Strahlumschalteinrichtung einen
Schaltmagneten umfaßt sowie ein Federglied zum Drängen eines beweglichen Eisenkernes
des Schaltmagneten in eine inaktive Position, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten
des Abblendlichtstrahls auf den Fernlichtstrahl durch Aktivieren des Schaltmagneten (72, 86)
durchgeführt wird, und daß das Umschalten des Fernlichtstrahls auf den Abblendlichtstrahl
durch Stromlosmachen des Schaltmagneten (72, 86) durchgeführt wird.
12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strahlumschalteinrichtung (68) den Lichtstrahl zwischen dem Abblendlichtstrahl und dem
Fernlichtstrahl umschaltet durch Verstellen der Position eines Lampenkolbens (18).
13. Scheinwerfer nach Anspruch 11, in welchem das optische Teil, das einen Bestandteil
des reflektierenden optischen Systems bildet, eine Schirmeinheit umfaßt, die einen Schirm
körper und einen Träger umfaßt, die schwenkbar an dem beweglichen Eisenkern des
Schaltmagneten angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (82) durch die
Feder (90) immer in die Ausgangsposition gedrängt wird, in welcher der Schirm (82) den
Abblendlichtstrahl bildet.
14. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 8 bis 11 und 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlumschalteinrichtung (80) den Lichtstrahl zwischen dem Abblendlichtstrahl und
dem Fernlichtstrahl umschaltet durch Verstellen der Position des Schirmes (82), und daß die
Schirmeinheit, die normalerweise den Abblendlichtstrahl bildet, gegen die Federkraft der
Feder (90) in die Fernlichtposition verstellt wird, wenn der Schaltmagnet (86) eingeschaltet
wird.
15. Scheinwerfer, im wesentlichen wie beschrieben unter Bezugnahme auf die begleiten
den Figuren.
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