DE2202112B2 - Einrichtung zum selbsttaetigen nachstellen der scheinwerferneigung von kraftfahrzeugen bei unterschiedlicher belastung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die die unrichtige Neigung von Kraftfahrzeugscheinwerfern beseitigt, die durch Änderungen der Karosserieneigung bei einem sehr weich aufgehängten Kraftfahrzeug entsteht.

Beispielsweise aus der Deutschen Patentschrift 9 53 043 ist eine Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen der Scheinwerferneigung von Kraftfahrzeugen bekannt bei der aufgrund Belastungsänderungen an der Vorder- oder Hinterachse des Kraftfahrzeuges ein Kolben in einem Zylindergehäuse verschoDen wird. Dieses Zylindergehäuse steht über cm geschlossenes hydraulisches System mit einem weiteren Zylindergehäuse in Verbindung, in dem ein Kolben gleitbar ist, der mit seiner Kolbenstange direkt oder über ein Hebelgestänge auf den Kraftfahrzeugscheinwerfer einwirkt. Vorgeschaltete oder zwischengeschaltete Dämpfungs- bzw Verzögerungglieder sollen verhindern, daß die Scheinwerferneigung bereits durch kurzzeitige Belastungsänderungen aufgrund von Fahrbahnstößen verstellt wird. . .

Bei der bekannten Scheinwerferverstelleinrichtung erfolgt also die Informations- und Kraftübertragung von den Kraftfahrzeugachsen zu den Scheinwerfern im geschlossenen System. Ein solches geschlossenes System, sei es mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch, spricht jedoch auf Temperaturänderungen an. wodurch unerwünschte Änderungen in der Scheinwerferneigung hervorgerufen werden. Da die Einrichtung im Falle eines hydraulischen oder pneumatischen Überiragungssystems mit Überdruck arbeitet, treten häufig Störungen durch Leckverluste auf. Außerdem ist die Elastizität des Übertragungssystems, das notwendig ist, um die Scheinwerfer daran zu hindern, allen Radbewegungen zu folgen, die Ursache für eine gewisse Unruhe der Scheinwerfer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheinwerferverstelleinrichtung zu schaffen, die ohne großen Aufwand vermeidet, daß Fahrbahnstöße die Scheinwerfereinstellung beeinflussen, die temperauirunempfindlich und wenig störanfällig ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung gemäß Anspruch t gelöst.

Im Gegensatz zu den bekannten Scheinwerferverstelleinrichtungen arbeitet vorliegende Einrichtung mit Luft, was durch Verwendung eines offenen Systems möglich ist. Verschiebungen an den Kraftfahrzeugachsen werden also nicht dazu verwendet, über ein direktes Übertragungssystem ein proportionales Verdrehen der Scheinwerfer zu bewirken, sondern es werden lediglich Drehschieber gesteuert, die ihrerseits volumenveränderliche Kammern, deren Volumenänderung die Scheinwerferneigung beeinflußt, an den Umgebungsdruck oder an einen anderen Gasdruck anschließen.

Die kontinuierliche Vertikalbewegung der Räder wird in eine diskontinuierliche Schritibewegung der Scheinwerfer umgewandelt, wobei die Einzelschritte so klein gewählt werden, daß die Steuerung mit der erforderlichen Genauigkeit möglich ist. Jedem Schritt entspricht eine genau definierte Stellung der Scheinwerfer auf der Karosserie und eine unerwünschte Hin- und Herbewegung um diese Stellung kann nicht auftreten, weil zwischen den Scheinwerfern und den Rädern keine durchgehende Verbindung besteht.

Die erfindungsgemäße Scheinwerferverstelleinrichtung ist auch wenig störanfällig, da Leckverluste nicht die Bedeutung wie bei einem geschlossenen hydraulischen System haben. Schließlich ist die Temperaturempfindlichkeit hervorzuheben.

Die Zeichnungen geben zwei die Erfindung nicht begrenzende Ausführungsbeispiele wieder und stellen im einzelnen dar:

F i g. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen

Einrichtung.

pig. 2 eine Ansicht eines bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten Balgs.

Fig.3 eine Detailansicht der Sciiieber der Vorderachse von vorn.

pjg. 4 eine Detailansicht der Schieber der Vorderachse von der Seite.

Fig. Seine Detailansicht der Schieber der Hinterachse von vorn,

Fig.6 eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung,

Fig.7 und 8 Detailan.sichten einer Antriebskapsel in zwei unterschiedlichen Stellungen,

Fig.9 und 10 Frontal- bzw. Seitenansicht des verwendeten Drehschiebers.

Aus Fig. 1 ist im einzelnen zu entnehmen, daß der Scheinwerfer 1 um die Achse 2 zu drehen und mit dem Hebel 3 fest verbunden ist; der Heoel 3 steht mit der Karosserie 4 über einen Schwingarm 5 und einen in mehrere Kammern a, b, c, dunterteilten verformbaren Balg 6 iⁿ Verbindung. Zwei dieser Kammern sind durch Leitungen 7 und 8 an einen Drehschieber 9 angeschlossen, dessen Verdrehung durch ein an sich bekanntes System aus Hebel 10 und Schwingarm 11 mit den Bewegungen der Vorderradaufhangung verknüpfi ist.

Die beiden anderen Kammern des Balgs 6 sind in entsprechender Weise durch Leitungen 12 und 13 un einen Drehschieber 14 angeschlossen, dessen Verdrehung von der Hinterradaufhängung beeinflußt wird. Dieser Drehschieber ist in entgegengesetzter Richtung angeordnet wie der zur Vorderachse gehörige Drehschieber, d. h. daß, wenn das Vorderrad gehoben wird. der vordere Drehschieber sich in Richtung gegen den Uhrzeiger dreht, während wenn das Hinterrad gehoben wird, der hintere Drehschieber sich im Uhrzeigersinn dreht. Ein Leitungssystem 15 schließt das Ansaugrohr 16 des Motors an den vorderen und den hinteren Drehschieber 9 und 14 über ein Gefäß 17 an. Eine Spannfeder 18 zwischen dem Hebel 3 und einem Karosseriepunkt hält den Schwingarm 5 und den Balg 6 ständig gespannt.

F i g. 2 zeigt, daß der Balg 6 im wesentlichen aus einer nach Art einer Ziehharmonika gefalteten Hülle 20 besteht, und daß in jede ihrer Falte scheibenförmige Trennwände 21 gedrückt sind, so daß die vier obenerwähnten Kammern a, b. c, d entstehen. An jeder Seite jeder Trennwand 21 ist eine Klaue 22 angebracht, die mit der Klaue der Nachbarwand in dem Sinne zusammenwirkt, daß eine Schwingbewegung zwischen den Trennwänden möglich ist, die aber in beiden Richtungen begrenzt ist. Die Abschlußwände 23 bzw. 24 sind mit der Karosserie 4 bzw. dem Schwingarm 5 verbunden. Bei der Formgebung der Hülle 20 angebrachte Rohransätze gestatten das Ansetzen der Leitungen 7,8,12 und 13, die zu den Kammern a. b, c, d führen.

Die F i g. 3 und 4 geben die Einzelheiten eines für die Vorderräder des Kraftfahrzeuges benutzten Drehschiebers wieder. Der Schieber besteht aus einem an dei Karosserie angebrachten Ventilkörper 31 mit einem planebenen Bereich 30, dessen Oberfläche feinpoliert ist und in die die mit den Leitungen 7, 8 und verbundenen öffnungen münden. Gegen den Boden des Bereichs ist eine Scheibe 32 gelegt, die mit der Welle starr verbunden ist und zwei kreisringförmige Ausnehmungen 34 und 34' aufweist, die nacheinander die mit den Leitungen 7 und 8 verbundenen öffnungen entweder mit der zu dem Ansaugrohr 16 führenden Leitung 15 oder mit einei an die Umgebungsluft angeschlossenen Öffnung 35 verbinden können.

Die Welle 33 ist mit dem Hebel 10 verbunden, der seinerseits in der oben angegebenen Weise mit dem Rad zusammenhängt. Die Ventilanordnung ist durch einen Deckel 36 verschlossen und eine Feder 37 drückt die Scheibe 32 gegen den Bereich 30.

Die Einrichtung arbeitet tolgendermaßen: Es sei angenommen, daß die Vorderräder und die Hinterräder sich hinsichtlich ihrer Auf- und Abbewegunginder Mittellage befinden.

In dieser Mittellage verbindet der vordere Drehschieber 9 die Kammer c des Balgs 6 über die Leitung 8, die Ausnehmung 34' und die Leitung 15 mit dem Ansaugrohr 16, während die Kammer düber die Leitung 7, die Ausnehmung 34 und die Öffnung 35 Verbindung zur Umgebungsluft hat.

In entsprechender Weise verbindet der hintere Drehschieber 14 die Kammer ;i mit dem Ansaugrohr 16. indem er die Leitung 13 mn der Leitung 15 verbindet, und öffnet er die Kammer b zur Umgebungslufi. indem er die Leitung 12 mit der Öffnung 35'verbindet.

Nun soll, ausgehend von diesem Zustand, die Voiderradaufhängung gesenkt werden, indem etwa das Vorderradteil des Fahrzeuges belastet wird. Der vordere Drehschieber dreht sich in Richtung gegen den Uhrzeiger; bei ausreichend großer Verlagerung stellt die Ausnehmung 34' eine Verbindung zwischen der Leitung 7 und den Leitungen 8 und 15 her, so daß die Kammer d des Balgs 6 arTdas Ansaugrohr des Motors angeschlossen wird. Der Balg zieht sich daher zusammen und läßt das Lichtbündel des Scheinwerfers 1 aufwärts schwenken, wodurch das Absinken des vorderen Karosserieteils ausgeglichen wird.

Wenn man dagegen die Vorderradaufhangung anhebt, geht der vordere Karosserieabschnitt nach oben und der Drehschieber 9 schwenkt im Uhrzeigersinn, bis die Ausnehmung 34 die Verbindung zwischen der Leitung 8, der Leitung 7 und der Öffnung 35 herstellt, wodurch die Kammer d mit der Umgebungsluft in Verbindung tritt. Der unter dem Zug der Feder 18 stehende Balg 6 wird daher langer und schwenkt das Lichtbündel des Scheinwerfers 1 abwärts, wodurch die Anhebung des vorderen Karosserieteils ausgeglichen wird.

Eine entsprechende, aber entgegengesetzte Wirkung tritt bei Verlagerungen des hinteren Karosserieteils ein. Durch das Absinken der Aufhängung wird eine Drehung des Schiebers im Uhrzeigersinn verursacht, so daß die öffnung 35' mit den Leitungen 12 und 13 verbunden wird, und die Kammer a Anschluß an die Umgebungsluft erhält, wodurch das Lichtbündel der Scheinwerfer abwärts geschwenkt wird, während eine Anhebung des hinteren Karosserieteil die Kammer b mit dem Ansaugrohr verbindet, woraufhin das Lichtbündel der Scheinwerfer aufwärts geschwenkt wird.

Man sieht, daß eine Verzögerungwirkung leicht durch Einschalten von kalibrierten Düsen in das Leitungssystem 15, das die Verbindung zu dem Motorunterdruck herstellt, und in die öffnungen 35, 35' durch die Umgebungsluft eintritt, erreicht werden kann. Andererseits ist die gesamte Anordnung aus Sicherheitsgründen so ausgeführt, daß beim Ausfallen des Unterdrucks bei stillgesetztem Motor das Lichtbündel der Scheinwerfer so weit wie möglich abwärts geschwenkt ist.

Das beschriebene System arbeitet mit Unterdruck gegenüber der Umgebungsluft, es könnte aber natürlich auch mit Überdruck gegenüber der Umgebungsluft

arbeiten, wozu nur die Drehschieber in zu der oben angegebenen Richtung entgegengesetztem Sinne gedreht werden müßten.

In Verbindung mit den Fig.6 bis 10 soll nun eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.

F i g. 6 zeigt die Anordnung schematisch. Der bei 42 drehbar angeordnete Scheinwerfer 41 ist starr mit dem Hebel 43 verbunden, der über den Schwingarm 44 und den Ausgleichshebel 45 mit zwei Anlriebskapseln 46 und 47 in Verbindung steht. Die der Vorderradaufhängung zugeordnete Kapsel 46 bzw. die der Hinlerradaufhängung zugeordnete Kapsel 47 sind über die L eitungen 48 bzw. 49 an die Drehschieber 52 bzw. 53 angeschlossen, deren Drehbewegung mit der Drehung der Stabilisatorstäbe 54 bzw. 55 im Zusammenhang steht. Der im Ansaugrohr 51 herrschende Unterdruck wird den Antriebskapseln durch das Leitungssystem 50 zugeführt.

In den F i g. 7 und 8 ist gezeigt, daß die Antriebskapsel 46 im wesentlichen einen mit einer Membran 62 fest verbundenen Kolben 61 enthält, der in einem mit einem Deckel 64 verschlossenen Gehäuse 63 angeordnet ist. Der Kolben wird von einer Feder 65 gegen den Deckel gedrückt. An dem Kolben sind Stifte 66, 67 und 68 unterschiedlicher Länge angebracht, denen Federventile 69, 70 und 71 gegenüberstehen. In das Gehäuse 63 münden Leitungen 72 und 76, ir die Federventile 69, 70 und 71 münden Leitungen 73 bzw. 74 bzw. 75.

Der in den Fig.9 und 10 dargestellte Drehschieber besteht im wesentlichen aus einer um eine Achse 82 zu drehenden Scheibe 81, die gegen den ebenen, transparenten Boden eines Gehäuses 83 gedrückt wird, das durch einen Deckel 84 verschlossen ist. In den Boden des Gehäuses münden öffnungen 85, 86, 87 und 88, die mit den Leitungen 72,73 74 bzw. 75 verbunden sind und von der Scheibe je nach deren Stellung verschlossen werden können. Die Leitung 76 ist über das Leitungssystem 50 an das Motoransaugrohr 51 angeschlossen.

Diese Erfindung arbeitet folgendermaßen:

Es wird vorausgesetzt, daß bei einer mittleren Lage der Aufhängung der vordere Drehschieber die in F i g. 9 gezeichnete Stellung einnimmt. Die Leitungen 72 und 73 sind abgesperrt, die Leitungen 74, 75 liegen an Umgebungsluft. Der Kolben 61 nimmt somit die in Fig.8 gezeigte Stellung ein, d.h. daß der Stift 67 das Ventil 70 berührt.

Es wird ferner angenommen, daß bei abwärts gehender vorderer Aufhängung der vordere Drehschieber im Uhrzeigersinn gedreht wird: dadurch wird die Öffnung 87 verschlossen, was den Verschluß der Leitung 74 zur Folge hat. Der Kolben 61 setzt seine Abwärtsbewegung fort, weil das Öffnen des Ventils 70 durch den Stift keine Verbindung des Gehäuses 63 mit der Umgebungsluft mehr herstellt, und somit sinkt er, weil weiterhin Unterdruck wirksam ist, bis der Stift 68 das Ventil 71 berührt, das seinerseits durch die Öffnung 88 Verbindung mit der Umgebungsluft erhält. Die Kapsel 46 sinkt somit zusammen und zieht den Ausgleichshebel 45 und den Schwingarm 44 nach unten, wodurch das Lichtbündel der Scheinwerfer aufwärts geschwenkt wird; dadurch wird die Abwärts- und Vorwärtsneigung der Karosserie ausgeglichen.

Wenn umgekehrt das Vorderteil der Karosserie gehoben wird, dreht sich der vordere Drehschieber in Richtung gegen den Uhrzeiger.

Die öffnung 87 wird freigegeben, wodurch Umgebungsluft über die Leitung 74 und das unter der Druckwirkung des Stifts 67 geöffnete Ventil 70 in das Gehäuse 63 Zutritt erhält.

Die Feder 65 läßt den Kolben 61 wieder ansteigen, wodurch der Ausgleichshebel 45 und der Schwingarm 44 gehoben werden und damit das Lichtbündel der Scheinwerfer abwärts geschwenkt wird; wenn der Stift 67 von dem Ventil 70 abhebt, wird dieses unter der Wirkung seiner Feder geschlossen.

Es stellt sich daher ein neues Gleichgewicht in Abhängigkeit von den jeweiligen Werten des Unterdrucks und des Luftzutritts durch die einzige Leitung 72 ein.

Entsprechende Überlegungen gelten für die Höhenänderungen der hinteren Radaufhängung, durch die die Kapsel 47 beeinflußt wird.

Wie zuvor entspricht einer Verringerung der Kapselhöhe eine Anhcbung der Lichtbündel und einer Vergrößerung der Kapselhöhe eine Absenkung der Lichtbündel.

Natürlich sollen die beschriebenen Ausführungsfor men die Erfindung nicht einschränken; es sind vielmehi zahlreiche Weiterentwicklungen und Abänderunger möglich, die sich im Rahmen der Erfindung bewegen Insbesondere läßt sich anstelle von Luft eine untc Druck stehende Flüssigkeit verwenden und die Einrich tung läßt sich sowohl an Fahrzeugen mit Einzelradauf hängung wie an Fahrzeugen mit Starrachsen verwen den.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum selbsttätigen Nachstellen der Scheinwerferneigung von Kraftfahrzeugen bei unterschiedlicher Belastung von deren Vorder- und Hinterachse, mit in Abhängigkeit von der Kraftfahrzeugneigung volumenveränderlichen Kammern, deren Volumenänderung in Zusammenwirken mit einer Rückstellfeder mechanisch auf die Scheinwerfer übertragen wird, gekennzeichnet durch je einen der Kraftfahrzeugvorder- und -hinterachse zugeordneten Mehrwegedrehschieber (9,14; 52,53). die in Abhängigkeit von der Belastung der Vorderbzw. Hinterachse die volumem »ränderlichen Kammern (6a bis 6c/; 63) mit dem Druck der Umgebungsluft oder mit einem von diesem abweichenden Druck verbindea

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier volumenveränderliche Kammern (6a bis 6c/) zu einem Balg (6) zusammengeschlossen sind, der durch die Rückstellfeder (18) gestreckt wird, daß zwei der Kammern (6c, 6c/) an zwei öffnungen (8 bzw. 7) des ersten Drehschiebers (9) und zwei der Kammern (6<i, 6b) an zwei öffnungen (13 bzw. 12) des zweiten Drehschiebers (14) angeschlossen sind, und daß jeder Drehschieber die genannten öffnungen je nach Belastung der zugeordneten Achse mit der Umgebungsluft (35) oder mit dem Motoransaugrohr (15,16) verbindet.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelstellung jedes Drehschiebers (9,14) die öffnungen (7,8; 12, 13) einerseits an die Umgebungsluft (35) und andererseits an das Motoransaugrohr (15, 16) angeschlossen sind und daß bei Drehen der Drehschieber um einen bestimmten Betrag jeweils beide öffnungen in Abhängigkeit von der Drehrichtung entweder mit der Umgebungsluft oder mit dem Motoransaugrohr verbunden sind, jedoch jeweils im umgekehrten Sinne.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die volumenveränderlichen Kammern durch Deckel (64) abgeschlossene Gehäuse (63) sind, in denen ein Membrankolben (61, 62) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (65) arbeitet, welcher Kolben Stifte ( 66, 67, 68) unterschiedlicher Länge trägt, die mit drei, an öffnungen (86, 87 88) des zugeordneten Drehschiebers (52, 53) angeschlossenen Federventilen (69, 70, 71) zusammenarbeiten, daß die Gehäuse (63) mit einer vierten öffnung (85) des jeweiligen Drehschiebers sowie mit dem Motoransaugrohr (76, 50, 51) verbunden sind, und daß jeder Drehschieber die genannten öffnungen je nach Belastung der zugeordneten Achse zur Umgebungsluft öffnet oder schließt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber (52, 53) mit der Bewegung von Stabilisatoren (54 bzw. 55) gekoppelt sind.