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Einrichtung zum selbsttätigen Einstellen von Kraftfahrzeugscheinwerfern.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Einstellen
von Kfz-Scheinwerfern, bei der ein Schalter in Abhängigkeit von der Neigung der
Scheinwerferachse zur Fahrbahn betätigbar ist,um durch zeitweiliges Einschalten
eines Antriebs den Scheinwerfer aus einer Fehl stellung in die vorschriftsmäßige
Betriebsstellung zu verschwenken.
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Eine bekannte Einrichtung der vorgenannten Art weist einen hydraulisch
oder pneumatisch betätigbaren Druckschalter auf, der zwischen der Hinterachse und
dem Fahrzeugchassis derart angeordnct ist, daß er entsprechend der Fahrzeugbelastung
druckbetätigt wird. Dieser Schalter steuert seinerseits die Antriebsorgane der Scheinwerfer,
wodurch deren Verstellung in die blendfreie Betriebsstellung bewirkt wird. Diese
Einrichtung hat den Nachteil, daß sie aufgrund des beträchtlichen Materialaufwandes
relativ teuer herzustellen und kompliziert aufgebaut ist. Ferner ist sie insbesondere
im Bereich zur Messung der Kraftfahrzeugbelastung empfindlich konstruiert, so daß
sie sehr störanfällig ist. So kann z.B. durch eine Undichtigkeit in den Druckleitungen
eine
unbeabsichtigte Scheinwerferverstellung die Folge sein, die zu einer Blendung des
Gegenverkehrs führen kann, wenn nicht zusätzliche Mittel vorgesehen sind, die in
einem solchen Fall eine blendfreie Stellung der Scheinwerfer bewirken.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung
zum selbsttätigen Einstellen von Kfz-Scheinwerfen, um bei Belastung des Fahrzeuges
eine vorschriftsmäßige Betriebsstellung der Scheinwerfer zu erreichen, wobei die
Einrichtung einfach aufgebaut, störunanfällig und betriebssicher ist.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß bei der einleitend angeführten
Einrichtung der starr mit dem Scheinwerfer verbundene Schalter eine Bewegungsbahn
für einen auf ihr unter Schwerkrafteinwirkung zwischen zwei Endlagen beweglichen
Schaltkörper aufdie weist, daß sich Bewegungsbahn bei in vorschriftsmäßiger Betriebsstellung
befindlichem Scheinwerfer in der Horizontalen erstreckt, daß in dem Schaltkreis
jedes Scheinwerferantriebs ein Steuerkontaktpaar für jede der beiden möglichen Verstellrichtungen
des Antriebs vorgesehen sind und daß jeweils ein Kontaktpaar betätigbar ist, sobald
der Schaltkörper in die eine oder andere Endlage auf der Bahn erreicht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung- des Erfindungsgegenstandes umfaßt
der Schalter ein vorzugsweise durchsichtiges, elektrisch nicht leitendes Rohrstück
mit der in seinem Innern angeordneten, elektrisch leitend ausgebildeten Bewegungsbahn
für den ebenfalls
elektrisch leitenden Schaltkörper, der in seinen
Endlagen je einen weiteren Schaltkontakt des Schalters berührt. Weiterhin weist
der Schalter eine Bremse für den Schaltkörper auf.
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Mit dieser Lösung ist eine einfach aufgebaute und störunanfällige
Einrichtung zum Neueinstellen von um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagerten
Scheinwerfern von beladenen oder entladenen Kraftfahrzeugen geschaffen. Ein besonderer
Vorteil der Einrichtung besteht darin, daß zur Fixierung der neueingestellten Scheinwerfer
keine zusätzlichen, mit Fremdenergie betriebenen Mittel erforderlich sind und daß
eine unkontrollierte Verstellung der Scheinwerfer bei Energieausfall für die vorgeschlagene
Einrichtung nicht möglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bereits im
Betrieb befindliche Kraftfahrzeuge mit verstellbaren Scheinwerfern auf diese Einrichtung
auf einfache Weise umgerüstet werden können.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen.
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Die erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; Es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Darstellung der Einrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Einzelheit aus der Einrichtung
in vergrößerter Axialschnittdarstellung,
Fig. 3 einen Querschnitt
nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht auf einen Scheinwerfer
mit genauer Darstellung seiner Einstellmöglichkeit.
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Wie ausFig. 1 klar ersichtlich ist, ist die Einrichtung nach der Erfindung
schaltungstechnik symmetrisch aufgebaut, so daß in dieser Figur nur die eine Hälfte
der Einrichtung im einzelnen beschrieben zu werden braucht. Für die andere Hälfte
gelten daher die gleichen Bezugszeichen.
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Es wird vorzugsweise die Fahrzeugbatterie 1 als Stromquelle für die
beiden Schaltkreishälften 2 und 3 benutzt, wobei die gesamte Einrichtung durch einen
vom Fahrersitz aus betätigbaren Druck- oder Schlüsseltaster 4, der vorteilhaft mit
dem Fahrzeugzündschlüssel be tätigbar ist, eingeschaltet wird, wenn die Scheinwerfer
5 des nicht gezeigten Fahrzeuges wegen Beladung desselben in bezug auf die Fahrbahnebene
nicht mehr ihre vorschriftsmäßige Betriebsstellung einnehmen. Ihre Neigung zur Fahrbahnebene
ist daher bi Beladung zu gering, so daß sie den Gegenverkehr blenden. Sie müssen
somit wieder in die vorschriftsmäßige Stellung zurückgebracht werden, wenn die optimale
Fahrbahnbeleuchtung ausgenutzt werden soll, und hierzu dient ein Elektromotor 6
vom Synchronmotortyp, der gemäß Fig. 4 mit dem Scheinwerfer verstellbar mechanisch
verbunden ist. Um ihn einzuschalten wird zunächst der Schalter 4 betätigt, so daß
über Leitungen 7 und 8 ein Magnet mit Strom versorgt
wird, der eine
Bremse 1o eines starr mit dem Scheinwerfer verbundenen Schalters 11 löst. Der Schalter
11 schließt dann das entsprechende Steuerkontaktpaar, wie noch in Verbindung mit
Fig. 2 beschrieben wird, so daß ein Schaltrelais R1 des Elektromotors über Stromleitungen
12 und 13 tätig wird und anzieht, wodurch der Kontakt 14 geöffnet und der Kontakt
15 geschlossen wird, wie gestrichelt angedeutet ist. Da der Motor 6 in Ruhestellung
über den Kontakt 16 eines zweiten Relais R2 und eine Leitung 17 an die Batterie
1 angeschlossen ist, ist nun der Stromkreis über die Leitung 18 geschlossen und
der Motor läuft an, wobei er den Scheinwerfer 5 wieder in die vorschriftsmäßige
Betriebsstellung zurückführt. In dieser angelangt, schaltet der Schalter 11 unter
Schwerkrafteinwirkung aus, so daß das Relais R1 wieder abfällt und somit den Motor
stromlos macht.
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Der Schalter 11 wird jedoch nur tätig zwischen einer Grundstellung
des Scheinwerfers, das ist die vorschriftsmäßige Einstellung des Scheinwerfers bei
unbeladenem Fahrzeug einschl. des Fahrergewichtes, und einer äußersten Stellung,
die der maximalen Zuladung entspricht. Um ein Verstellen der Scheinwerfer über die
genannten Endstellungen hinaus zu vermeiden, sind in den vom Schalter 11 zu den
Relais R1 und R2 führenden Schaltungen 12 und 19 elektrische Endlagenschalter 20
und 21 eingegliedert, die bei Erreichen der Endstellungen durch einen mit dem Motor
6 starr verbundenen Arm 22 (Fig. 4) betätigt werden und das entsprechende Relais
ausschalten.
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Nach der Entladung des Fahrzeuges ist der Scheinwerfer infolge des
entlasteten hinteren Fahrzeugbereiches noch stärker nach unten geneigt und muß wieder
in die vorschriftsmäßige Betriebsstellung, also wieder in die Grundstellung, zurückgeschwenkt
werden. Nach Einschaltung des Schalters 4 wird nun ein anderes Steuerkontaktpaar
des Schalters 11 geschlossen, so daß das zweite Relais R2 anzieht. Dadurch wird
dessen Kontakt 23 geschlossen und dessen Kontakt 16 geöffnet, so daß der Elektromotor
6 nun in umgekehrter Drehrichtung anläuft und somit den Scheinwerfer 6 zurückverstellt.
Nach Erreichen der Grundstellung schaltet der Schalter 11 wieder aus, so daß das
Relais R2 wieder abfällt und der Motor 6 stillsteht.
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Es sei noch erwähnt, daß vorteilhaft zwei Kontrollampen 24 am Armaturenbrett
des Fahrzeugs vorgesehen sind, die die Fehlstellung der Scheinwerfer anzeigen. Sobald
die Motore 6 eingeschaltet sind, erhalten die Lampen 24 über eine Leitung 25 Strom
aus den Motorleitungen 17 und 18.
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Die Figuren 2 und 3 zeigen den Schalter 11 in seinen Einzelheiten.
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Er besteht z.B. aus einem beidendig geschlossenen Rohrstück 26, vorzugsweise
aus Plexiglas, in dessen unterem Bereich eine sich im wesentlichen über die gesamte
Länge des Rohres erstreckende Bewegungsbahn 27 aus elektrisch leitendem Material
befestigt ist und einen Anschlußkontakt aufweist, z.B. in Form der Befestigung 28.
Die Bahn 27 ist in ihrer Längsrichtung gradlinig und im
Querschnitt
konkav ausgebildet, so daß ein Schaltkörper 29 in Form einer Kugel aus elektrisch
leitendem Material auf ihr seitlich geführt sich hin und her bewegen kann, was durch
entsprechende Wahl des Innendurchmessers des Rohres 26 gesichert ist. Es sei jedoch
erwähnt, daß die Bahn 27 in ihrer Längsrichtung vorteilhaft von ihren Enden in Richtung
zu ihrer Mitte äußerst geringfügig abfällt, so daß der Schaltkörper 29 bei horizontaler
Stellung der Bahn sofort von den Bahnenden zur Mitte rollt und somit den Stromfluß
sofort unterbricht. Diese Ausbildung der Bahn in Längsrichtung, die nur wenige zehntel
Millimeter, z.B. o,5 mm beträgt, soll noch unter dem Begriff der gradlinigen Ausbildung
der Bahn mitverstanden werden.
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An den Enden des Rohrstückes 26 sind elektrische Kontakte 30 und 31,
die an die Leitungen 12 bzw. 19 angeschlossen sind und zusammen mit der Bahn 27
die erwähnten Steuerkontakte bilden, derart angebracht, daß sie vom Schaltkörper
29 berührt werden, wenn dieser an das eine oder andere Rohrende gerollt ist, um
den entsprechenden Stromkreis zu schließen.
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Eine Abänderung des Schalters 11 innerhalb des Erfindungsgedankens
besteht darin, daß die elektrisch leitende Bahn 27 und die Kontakte 30 und 31 fortgelassen
werden können und der Schaltkörper 29 elektrisch nicht leitend sein kann. Stattdessen
rollt der Schaltkörper dann unmittelbar auf dem Material des Rohrstückes 26, dessen
unterer Bereich dann als Bewegungsbahn dient, die wie
beschrieben
ausgebildet ist, z.B. gegen bewegliche Stifte, welche eine Schließung bzw. öffnung
von außerhalb des Schalters 11 liegenden Steuerkontaktpaaren bewirken.
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Wie schon erwähnt weist der Schalter 11 eine Bremse auf, die den Schaltkörper
29 fixiert, wenn die Scheinwerfer 5 in der vorschriftsmäßigen Betriebsstellung sind,
um ein Tätigwerden des Schalters infolge der Erschütterungen des Fahrzeugs zu vermeiden.
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Die Bremse besteht aus einer sich oben im Rohrstück 26 axial erstreckenden
Leiste 1o aus federndem Material, die normal von oben gegen den Schaltkörper drückt.
Ein Ende der Leiste ist in Rohr 26 starr befestigt, während das andere Ende mit
einem Federarm 32 der Magneteinrichtung 9 verbunden ist. Zieht der Magnet 9a an,
dann bewirkt der Hebel 33 des Federarms 32 eine Bewegung der Bremsleiste 1o nach
oben, wodurch der Schaltkörper 29 zur Bewegung frei ist.
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Figur 4 zeigt schematisch die Anbringung des Schalters 11 am Scheinwerfer
5, die Ankupplung des Elektromotors 6 sowie die Betätigung der Endlagenschalter
20 und 21. Der Schalter 11 ist derart starr mit dem Scheinwerfer 5 verbunden, daß
seine Bewegung bahn 27 in der vorschriftsmäßigen Betriebsstellung des Scheinwerfers
immer in der Horizontalen liegt. Bei beladenem Fahrzeug ist zunächs die Bahn verständlicherweise
aus er Horizontalen gedreht, und zwar entsprechend der Neigung des Scheinwerfers
gemäß dem Pfeil 34, was von der Fahrzeugbelastung abhängt. Nach Lösung der Bremse
10 rollt der Schaltkörper 29 infolge der Schwerkrafteinwirkung
nach
links und schließt die Kontakte in dieser Endlage. Der nun in Betrieb gesetzte Motor
6 stellt den Scheinwerfer in die vorschriftsmäßige Betriebsstellung zurück, bei
der die Scheinwerferachse 35 wieder die richtige Neigung zur Fahrbahn einnimmt.
Hierzu betätigt der Motor den am Scheinwerfer starr befestigten Arm 22, der über
eine Mutter 36 mit der Antriebsspindel 37 des Motors in Eingriff steht. Hat die
Bahn 27 ihre horizontale Lage erreicht, rollt der Schaltkörper wieder zur Mitte
zurück und unterbricht somit die Stromzufuhr zum Motor, was der Fahrer am Erlöschen
der Lampen 24 erkennt, und der Scheinwerfer ist bzw. die Scheinwerfer sind wieder
normal eingestellt.