DE19908481C2 - Scheinwerferanordnung für ein Zweirad - Google Patents

Scheinwerferanordnung für ein Zweirad

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerferanordnung für ein Zweirad, insbesondere für ein motorisiertes Zweirad, mit einem rotatorisch verstellbaren Scheinwerfer. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verstelleinrichtung für einen rotatorisch verstellbaren Scheinwerfer eines Zweirads, insbesondere eines motorisierten Zweirads.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind derartige Verstelleinrichtungen für Scheinwerfer bekannt. So ist bspw. in der DE-AS 24 15 783 eine Scheinwerferanordnung für ein Zweirad offenbart, deren Scheinwerfer während der Kurvenfahrt zum einen um eine Drehachse rotatorisch und zum anderen um eine Verschwenkachse translatorisch verstellbar ist. Die Lichtverteilung des Scheinwerfers soll bei Kurvenfahrt des Zweirads angehoben und derart rotiert werden, daß die Neigung des Zweirads kompensiert wird und sich stets ein horizontaler Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze ergibt. Dadurch soll die Ausleuchtung des Bereichs vor dem Zweirad bei Kurvenfahrt verbessert werden.
Das Zweirad weist eine sog. Fühl- und Umwandlervorrichtung auf, um bei Kurvenfahrt den Neigungswinkel des Zweirads zu bestimmen. Die Fühl- und Umwandlervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform arbeitet mechanisch. Die Auslenkung eines federnd gelagerten Gewichts aufgrund von auf das Gewicht wirkenden Querkräften wird über ein Gestänge auf eine Korrekturvorrichtung übertragen, die eine rotatorische und translatorische Verstellung des Scheinwerfers vornimmt. Damit die Fühl- und Umwandlervorrichtung nur bei Kurvenfahrt arbeitet und der Scheinwerfer ansonsten in seiner Ausgangsstellung verharrt, wird das Gewicht durch ein Drehen des Lenkers des Zweirads freigegeben. Diese Ausführungsform hat mehrere Nachteile. Ein Drehen des Lenkers bei Kurvenfahrt ist nur in den wenigsten Fällen, in der Regel bei einer besonders niedrigen Geschwindigkeit des Zweirads, gegeben. Ein Zweirad wird üblicherweise durch Gewichtsverlagerung des Fahrers auf dem Zweirad und durch Neigung des Zweirads gelenkt. Darüber hinaus arbeitet die mechanische Übertragung und Umwandlung der Neigung des Zweirads in eine Rotation des Scheinwerfers äußerst träge. Bei schnell durchfahrenen Kurven oder bei plötzlichen Ausweichmanövern kann diese bekannte Schweinwerferanordnung die Anforderungen bezüglich einer schnell ansprechenden und zuverlässig und genau arbeitenden rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers somit nicht erfüllen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der bekannten Scheinwerferanordnung wird die Auslenkung eines federnd gelagerten Gewichts aufgrund von auf das Gewicht wirkenden Längskräften über ein Potentionmeter in ein elektrisches Signal umgewandelt, das an eine als Elektromotor ausgebildete Korrekturvorrichtung übertragen wird, die eine rotatorische und translatorische Verstellung des Scheinwerfers vornimmt. Damit die Fühl- und Umwandlervorrichtung nur bei Kurvenfahrt arbeitet und der Scheinwerfer ansonsten in seiner Ausgangsstellung verharrt, wird das Gewicht durch ein Drehen des Lenkers des Zweirads freigegeben. Bei schnell durchfahrenen Kurven oder bei plötzlichen Ausweichmanövern kann diese bekannte Schweinwerferanordnung die Anforderungen bezüglich einer schnell ansprechenden und zuverlässig und genau arbeitenden rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers ebenfalls nicht erfüllen.
Seit einiger Zeit sind neuartige Scheinwerfer bekannt, die einen besonders hohen Lichtstrom aufweisen. Diese Scheinwerfer erreichen im Gegensatz zu herkömmlichen Halogenscheinwerfern trotz einer kleineren Lichtaustrittsfläche eine wesentlich größere Beleuchtungsstärke, sie benötigen weniger Energie und weisen eine erheblich längere Lebensdauer auf. Die Scheinwerfer weisen Lampen auf, die als Gasentladungslampen oder als Xenonlampen bezeichnet werden.
Da diese bekannten Scheinwerfer einen sehr hohen Lichtstrom aufweisen, muß besonderer Wert darauf gelegt werden, daß andere Verkehrsteilnehmer von den Scheinwerfern nicht geblendet werden. Das wird durch eine scharfe Abgrenzung der Lichtstrahlen erreicht, wodurch sich eine Lichtverteilung mit einer in etwa horizontal verlaufenden Hell-Dunkel-Grenze ergibt. Die Abgrenzung der Lichtstrahlen erfolgt in der Regel mittels einer Blende, die in dem Strahlengang angeordnet ist. Beim Einsatz dieser bekannten Scheinwerfer neuerer Bauart bei Zweirädern ergibt sich das Problem, daß die Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung bei Kurvenfahrt mit der Neigung des Zweirads aus der Horizontalen ausgelenkt wird. Bei schnell durchfahrenen Kurven oder bei abrupten Ausweichmanövern kann die Neigung des Motorrads und damit die Auslenkung der Hell-Dunkel- Grenze aus der Horizontalen bis zu 55 Winkelgrad betragen. Das Absenken der Hell-Dunkel-Grenze auf der einen Seite führt zu geringeren Reichweite der Lichtstrahlen und zu einer schlechten Ausleuchtung des Bereichs auf dieser Seite vor dem Zweirad. Das Anheben der Hell-Dunkel-Grenze auf der anderen Seite führt zu einer Blendung des Gegenverkehrs.
Insbesondere bei Scheinwerfern mit Gasentladungslampen ist es deshalb erforderlich, daß die Hell-Dunkel-Grenze unabhängig von der Neigung des Zweirads stets in der Horizontalen gehalten wird.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Scheinwerferanordnung für ein Zweirad der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, daß der Scheinwerfer der Schweinwerferanordnung zum Ausgleich der Neigung des Zweirads um die Längsachse schnell ansprechend, zuverlässig und genau rotatorisch verstellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Scheinwerferanordnung der eingangs genannten Art eine Scheinwerferanordnung vor, die gekennzeichnet ist durch
  • - einen ersten Kraftaufnehmer zur Aufnahme der in einer ersten Gabelscheide einer Gabel des Zweirads wirkenden Kräfte und zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften,
  • - einen zweiten Kraftaufnehmer zur Aufnahme der in einer zweiten Gabelscheide der Gabel des Zweirads wirkenden Kräfte und zur Erzeugung eines zweiten Ausgangssignals in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften,
  • - eine Steuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignals aus dem ersten Ausgangssignal und dem zweiten Ausgangssignal und
  • - Betätigungsmittel zur rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers um eine Rotationsachse um einen Rotationswinkel in Abhängigkeit von dem Steuersignal.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß bei Kurvenfahrt eines Zweirads unterschiedlich große Kräfte auf die Gabelscheiden der Vorderrad- oder der Hinterradgabel wirken. Durch Messen dieser unterschiedlichen Kräfte kann die Neigungsrichtung des Zweirads und auf den Betrag des Neigungswinkels bestimmt werden. Aus der Neigungsrichtung ergibt sich die Rotationsrichtung des Scheinwerfers um die Rotationsachse und aus dem Betrag des Neigungswinkels ergibt sich der Winkel, um den der Scheinwerfer rotiert werden muß, um die Neigung des Zweirads auszugleichen.
Die unterschiedlichen Kräfte an den Gabelscheiden aufgrund der Neigung des Zweirads bei Kurvenfahrt ergeben sich aus der Tatsache, daß die Reifen eines Zweirads eine Lauffläche aufweisen, die sich auch in die Breite, d. h. quer zur Längsrichtung des Zweirads, erstreckt. Während der Fahrt auf einer geraden Fahrbahn auf einer ebenen Fahrbahnoberfläche rollen die Reifen über einen Abrollbereich in der Mitte der Lauffläche ab. Der Abrollbereich liegt in etwa auf der Mittelebene des Zweirads. Auf die Gabelscheiden wirken in etwa gleich große Kräfte, die senkrecht zu der Fahrbahnoberfläche, also in Längsrichtung der Gabelscheiden wirken.
Bei Kurvenfahrt oder auf einer schrägen Fahrbahnoberfläche verschiebt sich dagegen der Abrollbereich an die Ränder der Lauffläche. Der Abrollbereich liegt neben der Mittelebene des Zweirads. Auf die Gabelscheiden wirken dann neben den Kräften in Längsrichtung zusätzlich noch Querkräfte. Die Überlagerung der Längs- und der Querkräfte führt dazu, daß an den Gabelscheiden der Vorderrad- bzw. der Hinterradgabel unterschiedlich große Kräfte wirken.
Bei der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung werden die Kräfte an den beiden Gabelscheiden der Vorderrad- bzw. der Hinterradgabel durch einen ersten und einen zweiten Kraftaufnehmer aufgenommen. Die Kraftaufnehmer erzeugen ein erstes und ein zweites Ausgangssignal, das abhängig ist von der Größe der aufgenommenen Kräfte. Die ersten und zweiten Ausgangssignale werden an eine Steuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignals weitergeleitet. Das Steuersignal ist ein Maß für die Neigung des Zweirads. Das Steuersignal wird an Betätigungsmittel zur rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers um eine Rotationsachse um einen Rotationswinkel weitergeleitet. Die Rotationsrichtung und der Rotationswinkel des Scheinwerfers sind abhängig von dem Steuersignal. Der Scheinwerfer wird so weit rotatorisch verstellt, daß die Lichtverteilung des Scheinwerfers relativ zu einer Erd-Lotrechten gleich bleibt.
Der Scheinwerfer der erfindungsgemäßen Schweinwerferanordnung kann zum Ausgleich der Neigung des Zweirads um die Längsachse bei Kurvenfahrt schnell ansprechend, zuverlässig und genau rotatorisch verstellt werden. Unabhängig von dem Neigungswinkel des Zweirads wird die Hell-Dunkel-Grenze stets in der Horizontalen gehalten, und ein Blenden anderer Verkehrsteilnehmer wird wirkungsvoll unterbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Kraftaufnehmer an den Gabelscheiden der Vorderradgabel des Zweirads angeordnet sind. Der erste Kraftaufnehmer ist bspw. an der rechten Gabelscheide und der zweite Kraftaufnehmer an der linken Gabelscheide angeordnet. Die Kraftaufnehmer können entweder in die Gabelscheiden integriert oder von außen oder innen an diesen befestigt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Steuereinheit durch einen Vergleich des ersten Ausgangssignals mit dem zweiten Ausgangssignal bei Kurvenfahrt die Neigungsrichtung des Zweirads bestimmt und ein von der Neigungsrichtung abhängiges Steuersignal erzeugt. Wenn bspw. das Ausgangssignal der Kraftaufnehmer mit der Größe der aufgenommenen Kraft steigt und der an der linken Gabelscheide angeordnete Kraftaufnehmer ein größeres Ausgangssignal als der an der rechten Gabelscheide angeordnete Kraftaufnehmer liefert, dann bedeutet dies, daß das Zweirad nach links geneigt ist und sich in einer Linkskurve befindet. Zum Ausgleich der Neigung des Zweirads muß der Scheinwerfer um die Rotationsachse in Fahrtrichtung nach rechts rotiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestimmt die Steuereinheit durch eine Differenzbildung aus dem ersten Ausgangssignal und dem zweiten Ausgangssignal bei Kurvenfahrt den Betrag des Neigungswinkels des Zweirads und erzeugt ein von dem Betrag des Neigungswinkels abhängiges Steuersignal. Die Differenz der Ausgangssignale der beiden Kraftaufnehmer ist proportional zu dem Neigungswinkel des Zweirads. In Abhängigkeit von dem ermittelten Neigungswinkel erzeugt die Steuereinheit das Steuersignal für die Betätigungsvorrichtung und leitet dieses an die Betätigungsmittel weiter. Dort wird das Steuersignal in einen Rotationswinkel umgewandelt, der so groß ist wie der Neigungswinkel des Zweirads. Die Betätigungsmittel rotieren den Scheinwerfer dann um den Rotationswinkel. Dadurch wird die Neigung des Zweirads relativ zu der Fahrbahnoberfläche infolge einer Kurvenfahrt kompensiert werden, so daß die Hell-Dunkel-Grenze stets in der Horizontalen verläuft.
Vorteilhafterweise weisen die Betätigungsmittel einen Stellmotor und ein Drehpotentiometer zum Bestimmen der Drehposition des Stellmotors auf. Die Drehposition kann einer Regelung als Istwert zugeführt werden. Das Steuersignal der Steuereinheit dient als Sollwert der Regelung. Aus einem Vergleich des Istwerts mit dem Sollwert wird ein Stellsignal für den Stellmotor bestimmt. Dadurch kann die gewünschte Stellung des Stellmotors in vorteilhafter Weise innerhalb einer kurzen Zeit und mit einer hohen Genauigkeit geregelt angefahren werden. Die Regelung kann integraler Bestandteil des Stellmotors sein. Dann wird dem Stellmotor das Steuersignal zugeführt.
Alternativ kann die Regelung in die Steuereinheit integriert sein. Dann wird dem Stellmotor das Stellsignal zugeführt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weisen die Betätigungsmittel einen Schrittantrieb, insbesondere einen Schrittmotor, auf. Bei dieser Ausführungsform erzeugt die Steuereinheit ein Steuersignal, das eine von dem Rotationswinkel abhängige Anzahl von Impulsen aufweist. Beim Fortschreiten des Steuersignals um einen Impuls führt der Schrittantrieb eine Bewegung um eine Schrittlänge aus. Ein Schrittantrieb kann die dem Steuersignal entsprechende Betätigungsbewegung mit einer sehr hohen Genauigkeit und hoher Geschwindigkeit ausführen.
Die Betätigungsmittel bewirken eine rotatorische Verstellung des Scheinwerfers. Die Drehachse, um die der Scheinwerfer rotiert wird, wird so gewählt, daß die Hell- Dunkel-Grenze des Scheinwerfers auch bei geneigtem Zweirad den gleichen Verlauf aufweist, wie bei aufrechtem Zweirad, insbesondere in der Horizontalen verläuft.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Betätigungsmittel den Scheinwerfer um seine optische Achse verstellen. Eine derart ausgebildete Scheinwerferanordnung arbeitet bei kleinen Neigungswinkeln, wie sie bei normaler Zweiradfahrt bis auf wenige Extremfälle ausschließlich auftreten, ausreichend genau.
Die aufgeführten Vorteile der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung kommen bei Scheinwerfern mit beliebigen Lampen, die eine Hell-Dunkel-Grenze aufweisen, zum Tragen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Scheinwerfer jedoch eine als Gasentladungslampe, insbesondere als Xenonlampe, ausgebildete Lampe auf.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstelleinrichtung für Scheinwerfer der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die der Scheinwerfer um die Längsachse schnell, zuverlässig und genau rotatorisch verstellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art eine Verstelleinrichtung vor, die gekennzeichnet ist durch
  • - einen ersten Kraftaufnehmer zur Aufnahme der in einer ersten Gabelscheide einer Gabel des Zweirads wirkenden Kräfte und zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften,
  • - einen zweiten Kraftaufnehmer zur Aufnahme der in einer zweiten Gabelscheide der Gabel des Zweirads wirkenden Kräfte und zur Erzeugung eines zweiten Ausgangssignals in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften,
  • - eine Steuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignals aus dem ersten Ausgangssignal und dem zweiten Ausgangssignal und
  • - Betätigungsmittel zur rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers um eine Rotationsachse um einen Rotationswinkel in Abhängigkeit von dem Steuersignal.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Kraftaufnehmer an der vorderen Gabel des Zweirads angeordnet sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Zweirad mit einigen bei einer Kurvenfahrt auftretenden Kräften bei schwach deformierbaren Reifen;
Fig. 2 den Abrollbereich des Vorderrads des Zweirads aus Fig. 1 im Ausschnitt bei mittelmäßig deformierbaren Reifen;
Fig. 3 den Abrollbereich des Vorderrads des Zweirads aus Fig. 1 im Ausschnitt bei stark deformierbaren Reifen; und
Fig. 4 das Zweirad aus Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung.
In Fig. 1 ist ein Zweirad, das als Motorrad ausgebildet ist, in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Das in Fig. 1 dargestellte Zweirad 1 befindet sich in der Durchfahrt einer Linkskurve. Um der bei Kurvenfahrt nach außen gerichteten Zentrifugalkraft entgegenwirken zu können, wird das Zweirad 1 während der Durchfahrt der Linkskurve von dem Fahrer um einen Neigungswinkel α relativ zu einer Erdlotrechten 2 zum Kurveninneren hin, in Fig. 1 links, geneigt.
In Fig. 1 sind einige der bei Kurvenfahrt an dem Vorderrad 3 eines Zweirads 1 auftretenden Kräfte näher erläutert. Die nachfolgenden Ausführungen gelten jedoch in gleichem Maße auch für das Hinterrad des Zweirads 1. Die Reifen 4 des Vorderrades 3 weisen an ihrem Außenumfang eine Lauffläche 5 auf, die sich über die gesamte Breite des Reifens 4 erstreckt. Während der Fahrt auf einer geraden Fahrbahn auf einer ebenen Fahrbahnoberfläche 6 rollen die Reifen 4 über einen Abrollbereich in der Mitte der Lauffläche 5 ab. Der Abrollbereich liegt bei gerader Fahrbahn in etwa auf einer Mittelebene 7 des Zweirads 1. Die Mittelebene 7 verläuft in Längsrichtung durch das Zweirad 1 und durch den Schwerpunkt S des Zweirads 1. Die Mittelebene 7 schneidet die Fahrbahnoberfläche 6 in einem Punkt B. Während der Fahrt auf einer geraden Fahrbahn und auf einer ebenen Fahrbahnoberfläche 6 sind der Radaufstandspunkt A und der Punkt B deckungsgleich. Eine Kraft wirkt in Richtung einer imaginären Geraden 10, die bei senkrechtstehendem Zweirad 1 deckungsgleich mit der Mittelebene 7 verläuft. Die Kraft N teilt sich auf in zwei gleich große Kräfte H1' und H2', die auf die Gabelscheiden 8, 9 wirken und denen die Kräfte H1 und H2 entgegengerichtet sind. Im Idealfall treten bei der Geradeausfahrt keine Querkräfte auf.
Durch eine Neigung des Zweirads 1 bei Kurvenfahrt oder auf einer schrägen Fahrbahnoberfläche 6 verschiebt sich der Abrollbereich der Reifen 4 von der Mittelebene 7 an die Ränder der Lauffläche 5. Der Radaufstandspunkt A bewegt sich in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel α von dem Punkt B weg. Bei der in Fig. 1 dargestellten Neigung des Zweirads 1 um den Neigungswinkel α ist der Radaufstandspunkt A in einem Abstand Z1 zu dem Punkt B angeordnet. Die imaginäre Gerade 10 durch den Radaufstandspunkt A und den Schwerpunkt 5 des Zweirads 1 steht in einem Winkel β1 zu einer Erdlotrechten 2 und in einem Winkel γ zu der Mittelebene 7 des Zweirads 1. Die Kraft N, die auf die Gabelscheiden 8, 9 wirkt, enthält außer der Kraftkomponente in Längsrichtung der Gabelscheiden 8, 9 auch eine Kraftkomponente K (bzw. die Gegenkraft K') in Querrichtung, die auf die Gabelscheiden 8, 9 wirkt. Aufgrund der Querkraft K bei Kurvenfahrt verändern sich die Kräfte H1 und H2 derart, daß bei einer Linkskurve die auf die Gabelscheide 9 wirkende Kraft H2 größer ist als die auf die Gabelscheide 8 wirkende Kraft H1. Ebenso ist bei einer Rechtskurve die auf die Gabelscheide 8 wirkende Kraft H1 größer als die auf die Gabelscheide 9 wirkende Kraft H1. Die Differenz der beiden auf die Gabelscheiden 8, 9 wirkenden Kräfte H1, H2 ist proportional zu dem Betrag des Neigungswinkels α.
In Fig. 2 ist der Abrollbereich des Vorderrads 3 des Zweirads 1 mit mittelmäßig deformierbaren Reifen dargestellt. Bei einer Neigung des Zweirads 1 um denselben Neigungswinkel α wie in Fig. 1 ist der Radaufstandspunkt A in Fig. 2 in einem Abstand Z2 zu dem Punkt B angeordnet, wobei der Abstand Z2 größer ist als der Abstand Z1. Der Winkel β2 der imaginären Gerade 10 zu der Erdlotrechten 2 ist kleiner als der Winkel β1, und der Winkel γ der imaginären Gerade 10 zu der Mittelebene 7 ist bei mittelmäßig deformierbaren Reifen 4 (vgl. Fig. 2) größer als bei schwach deformierbaren Reifen 4 (vgl. Fig. 1).
In Fig. 3 ist der Abrollbereich des Vorderrads 3 des Zweirads 1 im Ausschnitt bei stark deformierbaren Reifen 4 dargestellt. Der Radaufstandspunkt A befindet sich in einem noch größeren Abstand Z3 zu dem Punkt B, als bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2. Demnach ist der Winkel β3 zwischen der imaginären Geraden 10 und der Erdlotrechten 2 kleiner als bei den anderen beiden Ausführungsformen und der Winkel γ bei stark deformierbaren Reifen 4 (vgl. Fig. 3) größer als bei weniger stark deformierbaren Reifen 4 (vgl. Fig. 1 und Fig. 2).
Aufgrund der unterschiedlichen Größe des Winkels γ bei den Ausführungsformen gem. den Fig. 1-3 ergibt sich eine unterschiedliche Richtung der Kraft N, was zu einer unterschiedlich großen Kraftkomponente K in Querrichtung und zu unterschiedlich großen Kräften H1 und H2 an den Gabelscheiden 8, 9 führt. Mit zunehmender Größe des Winkels nimmt auch die Differenz der Kräfte H1 und H2 zu. Zwar ist die Differenz zwischen den Kräften H1 und H2 stets proportional zu dem Neigungswinkel α des Zweirads 1. Es muß jedoch ein geeigneter Proportionalitätsfaktor gefunden werden, der von der Deformierbarkeit der Reifen 4 abhängig ist und der dann bei der Berechnung des Neigungswinkels α des Zweirads 1 aus der Differenz der Kräfte H1 und H2 Berücksichtigung findet.
In Fig. 4 ist das Zweirad 1 mit einer erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung 11 dargestellt. Die Scheinwerferanordnung 11 weist einen rotatorisch verstellbaren Scheinwerfer 12 und zwei Kraftaufnehmer 13, 14 auf, die in bzw. an den Gabelscheiden 8, 9 der Vorderradgabel des Zweirads 1 angeordnet sind. Der Scheinwerfer 12 ist in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel α des Zweirads 1 bei Kurvenfahrt rotatorisch verstellbar. Durch die Kraftaufnehmer 13, 14 werden die in den Gabelscheiden 8, 9 wirkenden Längskräfte H1 und H2 aufgenommen. Die Kraftaufnehmer 13, 14 erzeugen Ausgangssignale 15, 16, die abhängig sind von den aufgenommenen Kräften H1 und H2. Das erste Ausgangssignal 15 und das zweite Ausgangssignal 16 werden an eine Steuereinheit 17 geleitet, die ein Steuersignal s in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen 15, 16 erzeugt. Die Scheinwerferanordnung 11 weist schließlich als ein Schrittmotor ausgebildete Betätigungsmittel 18 auf, durch die der Scheinwerfer 12 in Abhängigkeit von dem Steuersignal s um eine Rotationsachse um einen Rotationswinkel verstellt wird. Die Rotationsachse entspricht üblicherweise der optischen Achse des Scheinwerfers 12. Der Rotationswinkel ist in der Regel gleich groß wie der Neigungswinkel α des Zweirads 1.
Mit der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung kann der Scheinwerfer 12 zum Ausgleich der Neigung des Zweirads 1 um seine Längsachse schnell ansprechend, zuverlässig und genau rotatorisch verstellt werden. Die Neigung des Zweirads 1 um den Neigungswinkel α wird kompensiert und die Hell-Dunkel- Grenze des Scheinwerfers 12 kann unabhängig von der Neigung des Zweirads 1 stets in der Horizontalen gehalten werden.
Ein Ritzel 19 der Betätigungsmittel 18 steht mit einem Zahnkranz des Scheinwerfers 12 in Eingriff. Eine Drehbewegung des Ritzels 19 wird so in eine Rotationsbewegung des Scheinwerfers 12 umgesetzt. Auf diese Weise wird eine schnelle und genaue rotatorische Verstellung des Scheinwerfers 12 ermöglicht.
In der Steuereinheit 17 ist der Proportionalitätsfaktor eingestellt, der der Deformierbarkeit der aufgezogenen Reifen 4 des Zweirads 1 entspricht. Der Proportionalitätsfaktor wird vor Inbetriebnahme der Scheinwerferanordnung 11 in Abhängigkeit von der Deformierbarkeit der Reifen 4 bestimmt und in der Steuereinheit 17 abgelegt. Nach dem Aufziehen neuer Reifen 4, die mehr oder weniger als die bisherigen Reifen 4 deformierbar sind, muß der Proportionalitätsfaktor entsprechend der Deformierbarkeit der aufgezogenen Reifen 4 neu bestimmt werden. Es ist aber auch denkbar, daß in der Steuereinheit 17 mehrere unterschiedliche Proportionalitätsfaktoren für verschiedene Reifentypen abgelegt sind und daß nach dem Aufziehen neuer Reifen 4 einfach der entsprechende Reifentyp mit dem dazugehörigen Proportionalitätsfaktor ausgewählt wird. Auf eine Bestimmung des Proportionalitätsfaktors nach jedem Aufziehen neuer Reifen 4 kann dadurch verzichtet werden.

Claims (11)

1. Scheinwerferanordnung (11) für ein Zweirad (1), insbesondere für ein motorisiertes Zweirad, mit einem rotatorisch verstellbaren Scheinwerfer (12), gekennzeichnet durch
  • - einen ersten Kraftaufnehmer (13) zur Aufnahme der in einer ersten Gabelscheide (8) einer Gabel des Zweirads (1) wirkenden Kräfte (H1) und zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals (15) in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften (H1),
  • - einen zweiten Kraftaufnehmer (14) zur Aufnahme der in einer zweiten Gabelscheide (9) der Gabel des Zweirads (1) wirkenden Kräfte (H2) und zur Erzeugung eines zweiten Ausgangssignals (16) in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften (H2),
  • - eine Steuereinheit (17) zur Erzeugung eines Steuersignals (s) aus dem ersten Ausgangssignal (15) und dem zweiten Ausgangssignal (16) und
  • - Betätigungsmittel (18) zur rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers (12) um eine Rotationsachse um einen Rotationswinkel in Abhängigkeit von dem Steuersignal (s).
2. Scheinwerferanordnung (11) nach einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufnehmer (13, 14) an den Gabelscheiden (8, 9) der Vorderradgabel des Zweirads (1) angeordnet sind.
3. Scheinwerferanordnung (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) durch einen Vergleich des ersten Ausgangssignals (15) mit dem zweiten Ausgangssignal (16) bei Kurvenfahrt die Neigungsrichtung des Zweirads (1) bestimmt und ein von der Neigungsrichtung abhängiges Steuersignal (s) erzeugt.
4. Scheinwerferanordnung (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) durch eine Differenzbildung aus dem ersten Ausgangssignal (15) und dem zweiten Ausgangssignal (16) bei Kurvenfahrt den Betrag des Neigungswinkels (α) des Zweirads (1) bestimmt und ein von dem Betrag des Neigungswinkels (α) abhängiges Steuersignal (s) erzeugt.
5. Scheinwerferanordnung (11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) das Steuersignal (s) mit einem Proportionalitätsfaktor multipliziert, der abhängig ist von der Deformierbarkeit der Reifen (4) des Zweirads (1).
6. Scheinwerferanordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (18) einen Stellmotor und ein Drehpotentiometer zum Bestimmen der Drehposition des Stellmotors aufweisen.
7. Scheinwerferanordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (18) einen Schrittantrieb, insbesondere einen Schrittmotor, aufweisen.
8. Scheinwerferanordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des Scheinwerfers (12) die optische Achse des Scheinwerfers (12) ist.
9. Scheinwerferanordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer (12) eine als Gasentladungslampe, insbesondere als Xenonlampe, ausgebildete Lampe aufweist.
10. Verstelleinrichtung für einen rotatorisch verstellbaren Scheinwerfer (12) eines Zweirads (1), insbesondere eines motorisierten Zweirads, gekennzeichnet durch
  • - einen ersten Kraftaufnehmer (13) zur Aufnahme der in einer ersten Gabelscheide (8) einer Gabel des Zweirads (1) wirkenden Kräfte (H1) und zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals (15) in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften (H1),
  • - einen zweiten Kraftaufnehmer (14) zur Aufnahme der in einer zweiten Gabelscheide (9) der Gabel des Zweirads (1) wirkenden Kräfte (H2) und zur Erzeugung eines zweiten Ausgangssignals (16) in Abhängigkeit von den aufgenommenen Kräften (H2),
  • - eine Steuereinheit (17) zur Erzeugung eines Steuersignals (s) aus dem ersten Ausgangssignal (15) und dem zweiten Ausgangssignal (16) und
  • - Betätigungsmittel (18) zur rotatorischen Verstellung des Scheinwerfers (12) um eine Rotationsachse um einen Rotationswinkel in Abhängigkeit von dem Steuersignal (s).
11. Verstelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufnehmer (13, 14) an der vorderen Gabel es Zweirads (1) angeordnet sind.
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DE2415783B2 (de) * 1973-04-02 1975-10-16 Jacques Marius La Celle Saint-Cloud Alphen (Frankreich) Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen der Ausrichtung des Scheinwerferlichtbündels eines Motorrades oder ähnlichen zweirädrigen Fahrzeuges

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