DE19911599C1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem bewegbaren Reflektorteil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferanordnung (1) für Fahrzeuge (6; 8), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Lichtquelle (2) und mit einem mehrteiligen Reflektor (3), wobei mindestens ein Reflektorteil (3a) relativ zu der Lichtquelle (2) feststehend und mindestens ein Reflektorteil (3b) relativ zu der Lichtquelle (2) bewegbar ausgebildet ist. Die Scheinwerferanordnung (1) soll derart weitergebildet werden, dass sie eine variable Lichtverteilung ermöglicht und einen einfachen Aufbau und einen geringen Stromverbrauch aufweist, dass sie kleinbauend ausgebildet ist und dass die Lichtverteilung kontinuierlich verändert werden kann. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass ein bewegbarer Reflektorteil (3b) um eine Rotationsachse um einen Drehwinkel (alpha) rotierbar ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit mindestens einem bewegbaren Reflektorteil, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer eine Lichtquelle und einen aus mehreren getrennten Reflektorteilen bestehenden Reflektor aufweist, der mindestens einen relativ zu der Lichtquelle feststehenden Reflektorteil und den bewegbaren Reflektorteil umfasst, wobei der bewegbare Reflektorteil relativ zu der Lichtquelle um eine Rotationsachse um einen Drehwinkel drehbar ausgebildet ist.

Stand der Technik

Ein derartiger Kraftfahrzeugscheinwerfer ist bspw. aus der DE 44 18 733 A1 bekannt. Dort wird ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Lichtquelle und einem aus mehreren getrennten Reflektorteilen bestehenden Reflektor offenbart. Der obere Reflektorteil ist relativ zu der Lichtquelle feststehend. Der untere Reflektorteil ist relativ zu der Lichtquelle zwischen einer Stellung für Abblendlicht und einer Stellung für Fernlicht bewegbar ausgebildet. Der untere Reflektorteil wird zum Umschalten von Abblendlicht auf Fernlicht parallel zu einer Verschiebeachse, vorzugsweise zu der optischen Achse, um einen bestimmten Verschiebeweg rückwärts verschoben. Der obere Reflektorteil reflektiert von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen relativ zu der optischen Achse des Reflektors nach unten geneigt. In der Stellung für Abblendlicht reflektiert der untere Reflektorteil von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen relativ zu der optischen Achse ebenfalls nach unten geneigt. In der Stellung für Fernlicht reflektiert der untere Reflektorteil von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen dagegen in etwa parallel zu der optischen Achse.

Dieser bekannte Kraftfahrzeugscheinwerfer erlaubt zwar ein Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht, eine variable Lichtverteilung ist durch diesen Kraftfahrzeugscheinwerfer jedoch nicht möglich. Im Rahmen einer variablen Lichtverteilung kann die Reichweite des Lichts des Kraftfahrzeugscheinwerfers, die Breite und die Richtung der Lichtverteilung variiert werden.

Aus der DE-PS 501 073 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art bekannt, bei dem der bewegbare Reflektorteil um eine Rotationsachse um einen Drehwinkel rotierbar ausgebildet ist. Als Rotationsachse dient dabei eine senkrecht und in einem Abstand zu der optischen Achse der Lichtquelle verlaufende Schwenkachse, die in der Nähe der vorderen, der Fahrtrichtung zugekehrten Kante des Reflektors ausgebildet ist.

Aus dem Stand der Technik sind Kraftfahrzeugscheinwerfer mit mehreren Lichtquellen und Reflektoren bekannt. Jede der Lichtquellen ist so ausgelegt, dass sie einen bestimmten Bereich vor dem Fahrzeug ausleuchtet. Die Lichtverteilung bei einer normalen Fahrsituation wird durch den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Lichtquellen des Kraftfahrzeugscheinwerfers erreicht. Durch gezielte Ansteuerung bestimmter Lichtquellen kann eine auf bestimmte Fahrsituationen abgestimmte, gewünschte Lichtverteilung realisiert werden. Der bekannte Kraftfahrzeugscheinwerfer hat jedoch den Nachteil, dass sie sehr aufwendig aus mehrere Lichtquellen und Reflektoren aufgebaut ist, dass sie einen hohen Stromverbrauch aufweist und relativ großbauend ist. Außerdem ist eine kontinuierliche Variation der Lichtverteilung nicht möglich ist.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass sie eine variable Lichtverteilung ermöglicht und einen einfachen Aufbau und einen geringen Stromverbrauch aufweist, dass sie kleinbauend ausgebildet ist und dass die Lichterverteilung kontinuierlich verändert werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art vor, dass die Rotationsachse als die optische Achse des Reflektors ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Lichtverteilung auf einfache Weise dadurch variiert werden kann, dass ein bewegbares Reflektorteil um die optische Achse des Reflektors relativ zu der Lichtquelle rotierbar ist. Dadurch können die Reflexionsflächen des Reflektors bzw. kann die Lichtverteilung des Kraftfahrzeugscheinwerfers variiert werden. Der bewegbare Reflektorteil ist stufenlos rotierbar, damit die Lichterverteilung kontinuierlich variiert werden kann.

Durch eine variable Lichtverteilung kann die Sicherheit und der Fahrkomfort entscheidend erhöht werden. Bei Kurvenfahrt kann bspw. die Kurve weiter ausgeleuchtet werden, bei langsamer Fahrt kann der Bereich unmittelbar vor dem Fahrzeug besonders breit ausgeleuchtet werden und bei schneller Fahrt kann der Bereich vor dem Fahrzeug besonders weit ausgeleuchtet werden.

Es ist bspw. denkbar, dass der bewegbare Reflektorteil in bestimmten Fahrsituationen hinter einem feststehenden Reflektorteil und damit außerhalb des Strahlengangs der von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen angeordnet ist. Um die Lichtverteilung in anderen Fahrsituationen gezielt zu variieren, kann der bewegbare Reflektorteil hinter dem feststehenden Reflektorteil in den Strahlengang hervorgeschwenkt werden.

Um festzustellen, in welcher Fahrsituation das Fahrzeug ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel der Fahrzeugräder, die Stellung eines Fahrtrichtungsanzeigers (Blinkers) und, falls vorhanden, der Schaltzustand des Fernlichtschalters gemessen und ausgewertet. Des Weiteren ist daran gedacht, die Informationen eines Global Positioning Systems (GPS) und/oder eines Navigationssystems auszuwerten und daraus die momentane Fahrsituation des Fahrzeugs zu ermitteln. Es ist denkbar auch andere Fahrzeugzustände zu erfassen und in die Steuerung der variablen Lichtverteilung einzubeziehen.

Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer ermöglicht eine kontinuierlich variierbare Lichtverteilung. Der Scheinwerfer weist einen einfachen Aufbau auf. Er arbeitet mit lediglich einer Lichtquelle und hat deshalb einen geringen Stromverbrauch und ist relativ kleinbauend.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Reflexionsflächen des bewegbaren Reflektorteils derart ausgebildet sind, dass sich die Brennweite des bewegbaren Reflektorteils über den Drehwinkel verändert. Abhängig von dem Drehwinkel des bewegbaren Reflektorteils bzw. von der Brennweite der beleuchteten Reflexionsfläche des bewegbaren Reflektorteils werden die von der Lichtquelle ausgesandten und auf die Reflexionsfläche treffenden Lichtstrahlen mehr oder weniger gestreut bzw. defocussiert in das Fahrzeugvorfeld auf die Fahrbahn reflektiert. In der Folge weist die Lichtverteilung eine veränderliche Breite oder Weite bzw. eine veränderliche Lichtaustrittsrichtung aus dem Kraftfahrzeugscheinwerfer auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein bewegbares Reflektorteil parallel zu einer Verschiebeachse um einen Verschiebeweg verschiebbar ausgebildet ist. Es ist denkbar, dass sich die Brennweite des bewegbaren Reflektorteils über den Verschiebeweg verändert. In der Folge weist die Lichtverteilung wiederum eine veränderliche Breite oder Weite bzw. eine veränderliche Lichtaustrittsrichtung aus dem Kraftfahrzeugscheinwerfer auf. Vorteilhafterweise ist die Verschiebeachse die optische Achse des Reflektors.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers relativ zu der Fahrbahnoberfläche verstellbar. Auf diese Weise kann die Leuchtweite des Scheinwerfers variiert werden. Die Leuchtweite kann in Abhängigkeit von der Neigung des Fahrzeugs entlang seiner Längsachse oder abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs variiert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers quer zu der Fahrbahnoberfläche verstellbar ist. Auf diese Weise kann eine variable Seitenausleuchtung, bspw. beim Durchfahren von Kurven, realisiert werden. Vorteilhafterweise ist die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers quer zu der Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel der Fahrzeugräder verstellbar.

Der Kraftfahrzeugscheinwerfer weist vorteilhafterweise mindestens ein Aktorelement zum Verstellen der Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers und/oder zum Bewegen des bewegbaren Reflektorteils relativ zu der Lichtquelle auf. Es ist denkbar, dass durch ein einziges Aktorelement mittels geeigneter Umlenk- oder Getriebeelemente sowohl die Neigung des Scheinwerfers als auch das bewegbare Reflektorteil relativ zu der Lichtquelle verstellt werden können. Das Aktorelement ist vorzugsweise als ein Elektromotor ausgebildet.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt;

Fig. 2 der Kraftfahrzeugscheinwerfer aus Fig. 1 in einer Ansicht von vorne;

Fig. 3 die Lichtverteilung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers bei Kurvenfahrt;

Fig. 4 die Lichtverteilung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers bei langsamer Fahrt; und

Fig. 5 die Lichtverteilung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers bei schneller Fahrt.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Er weist eine Lichtquelle 2 und einen aus mehreren getrennten Reflektorteilen 3a, 3b bestehenden Reflektor 3 auf. Der Reflektor 3 besteht aus einem oberen, relativ zu der Lichtquelle 2 feststehenden Reflektorteil 3a und einem relativ zu der Lichtquelle 2 bewegbar ausgebildeten Reflektorteil 3b. Der bewegbare Reflektorteil 3b ist um eine Rotationsachse um einen Drehwinkel α rotierbar ausgebildet. Die Rotationsachse ist als die optische Achse 4 des Reflektors 3 ausgebildet. Zur Rotation des bewegbaren Reflektorteils 3b dient ein Aktorelement 5, das als ein Elektromotor ausgebildet ist.

Die Reflexionsflächen des bewegbaren Reflektorteils 3b sind derart ausgebildet, dass sich die Brennweite des bewegbaren Reflektorteils 3b über den Drehwinkel α verändert. Abhängig von dem Drehwinkel α des bewegbaren Reflektorteils 3b bzw. von der Brennweite der beleuchteten Reflexionsflächen des bewegbaren Reflektorteils 3b werden die von der Lichtquelle 2 ausgesandten und auf die Reflexionsfläche treffenden Lichtstrahlen mehr oder weniger gestreut bzw. defokussiert in das Fahrzeugvorfeld auf die Fahrbahn reflektiert. Durch Rotieren des bewegbaren Reflektorteils 3b um die optische Achse 4 kann somit die Lichtverteilung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 kontinuierlich variiert werden.

Der bewegbare Reflektorteil 3b ist in bestimmten Fahrsituationen hinter dem feststehenden Reflektorteil 3a und damit außerhalb des Strahlengangs der von der Lichtquelle 2 ausgesandten Lichtstrahlen angeordnet. Die Lichtverteilung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 wird in Abhängigkeit von der Fahrsituation des Fahrzeugs variiert. Zum Erfassen der Fahrsituation des Fahrzeugs wird die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel der Fahrzeugräder und der Schaltzustand des Fernlichtschalters gemessen und ausgewertet.

In Fig. 2 ist eine Ansicht des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 aus Fig. 1 von vorne dargestellt.

In den Fig. 3 bis 5 ist die Lichtverteilung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 bei unterschiedlichen Fahrsituationen dargestellt. In Fig. 3 ist die Lichtverteilung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 bei Kurvenfahrt verdeutlicht. Im Gegensatz zu einem Fahrzeug 6, das auf einem geraden Teil der Fahrbahn 7 fährt, ist die Lichtverteilung bei einem Fahrzeug 8, das sich am Anfang einer Rechtskurve befindet, nach rechts besonders stark ausgeprägt. Um festzustellen, ob sich das Fahrzeug 8 am Anfang einer Kurve befindet, wird der Lenkwinkel der Fahrzeugräder gemessen und ausgewertet. Die Lichtverteilung kann bspw. rechts dadurch verstärkt werden, dass der bewegbare Reflektorteil 3b in einen Drehwinkel α gebracht wird, bei dem der bewegbare Reflektorteil 3b an der in Fahrtrichtung linken Seite des Scheinwerfers 1 angeordnet ist. Die stärkere Ausleuchtung der rechten Seite vor dem Fahrzeug 8 kann auch dadurch erzielt werden, dass die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 quer zu der Fahrbahnoberfläche verstellbar ist.

In Fig. 4 ist die Lichtverteilung bei langsamer Fahrt dargestellt. Bei langsamer Fahrt wird der Bereich unmittelbar vor dem Fahrzeug 6 besonders breit ausgeleuchtet. In Fig. 5 ist die Lichtverteilung bei schneller Fahrt des Fahrzeugs 6 dargestellt. Bei schneller Fahrt wird der Bereich vor dem Fahrzeug besonders weit ausgeleuchtet. Die besonders weite Ausleuchtung der Fahrbahn 7 vor dem Fahrzeug 6 kann bspw. dadurch erreicht werden, dass der bewegbare Reflektorteil 3b um die optische Achse 4 um einen Drehwinkel α rotiert wird, so dass der bewegbare Reflektorteil 3b im Wesentlichen im unteren Bereich des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1 angeordnet ist.

Claims (9)

1. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) mit mindestens einem bewegbaren Reflektorteil (3b), wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) eine Lichtquelle (2) und einen aus mehreren getrennten Reflektorteilen (3a, 3b) bestehenden Reflektor (3) aufweist, der mindestens einen relativ zu der Lichtquelle (2) feststehenden Reflektorteil (3a) und den bewegbaren Reflektorteil (3b) umfasst, wobei der bewegbare Reflektorteil (3b) relativ zu der Lichtquelle (2) um eine Rotationsachse um einen Drehwinkel (α) drehbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse als die optische Achse (4) des Reflektors (3) ausgebildet ist.

2. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsflächen des bewegbaren Reflektorteils (3b) derart ausgebildet sind, dass sich die Brennweite des bewegbaren Reflektorteils (3b) über den Drehwinkel (α) verändert.

3. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegbares Reflektorteil (3b) parallel zu einer Verschiebeachse um einen Verschiebeweg verschiebbar ausgebildet ist.

4. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeachse die optische Achse (4) des Reflektors (3) ist.

5. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers (1) senkrecht zu der Fahrbahnoberfläche verstellbar ist.

6. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers (1) quer zu der Fahrbahnoberfläche verstellbar ist.

7. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers (1) quer zu der Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel der Fahrzeugräder verstellbar ist.

8. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) mindestens ein Aktorelement (5) zum Verstellen der Neigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers (1) und/oder zum Rotieren des bewegbaren Reflektorteils (3b) relativ zu der Lichtquelle (2) aufweist.

9. Kraftfahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorelement (5) als ein Elektromotor ausgebildet ist.