DE2746366A1

DE2746366A1 - Vorrichtung zum adjustieren eines gegenstandes in einem winkel zu einer bestimmten ebene

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Publication number: DE2746366A1
Application number: DE19772746366
Authority: DE
Inventors: Lars A Bergkvist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1978-05-18
Also published as: SE402644B; IT1090514B; GB1556593A; FR2368076B1; JPS5389142A; SE7611514L; US4217631A; FR2368076A1

Description

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DlPL-PHYS. I) IPL.-ING.

no-bk-14 Lars A. Bergkvist 13. 10. 1977

Vorrichtung zum Adjustieren eines Gegenstandes in einem Winkel zu einer bestimmten Ebene

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die einen Gegenstand derart adjustiert, daß dieser einen vorbestimmten Winkel zu einer bestimmten Ebene einnimmt. Die Vorrichtung kann zum Adjustieren bzw. Einstellen von beliebigen Gegenständen zu beliebigen Ebenen verwendet werden. Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel befaßt sich mit der Einstellung der Vorderlichter an Fahrzeugen, wie zum Beispiel Kraftfahrzeugen, um die Vorderlichter bzw. Scheinwerfer in einem bestimmten Winkel zu der Fahrbahn auszurichten.

Bisher werden Vorderlichter eines Kraftfahrzeuges derart eingestellt, daß sie einen Winkel zu der horizontalen Ebene bei der Adjustierung einschließen, wobei der Winkel einem bestimmten Winkel und somit einer bestimmten Lage bezüglich der Fahrzeugkarosserie entspricht. Die so relativ zur

D-707 SCHWÄBISCH CMÜND GEMEINSAME KONTEN: D-β MÜNCHEN 70 Telefon : (07171) 56 90 Dcuisdw IUnk Munch™ 70/37 369 (BLZ 700 700 10) Telefon: (0 89) 77 «9 H SCHROETER Telegramme: Schroepit Schwihuich Cmünd 02/00 535 (BLZ 613 700 86) K.LEHMANN Telegramme: Schroepit BotktguK 49 Telex: 7241161 pagd d PostKhcdikonto München 167941-104 Lipowskystraße 10 Telex: 5 212 248 pawe d

kkonto München 167941-104

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zeugkarosserie eingestellte Lage der Vorderlichter bzw. Scheinwerfer wird beibehalten, bis die nächste Adjustierung ausgeführt wird. Die Einstellung der Lage erfolgt derart, daß bei eingeschaltetem Abblendlicht des Wagens die Scheinwerfer nicht über einen bestimmten horizontalen Pegel leuchten, um den Gegenverkehr bzw. den Verkehr allgemein nicht zu blenden. Die Einstellung des Winkels und somit der Lage erfolgt mit einer Genauigkeit von ui^^fähr 1°. Die Einstellung erfolgt mit einer bestimmten angenommenen Belastung, der das Fahrzeug ausgesetzt werden kann. Die Belastung bzw. Last eines Wagens jedoch ändert sich äußerst beträchtlich beispielsweise in Abhängigkeit von der Anzahl der Fahrgäste, dem Gepäckgewicht bzw. der Zuladung und seiner Lage und der Brennstoffmenge im Tank. Die unterschiedlichen Beladungen bzw. Belastungen führen zu unterschiedlichen Winkeln zwischen den Vorderlichtern und der horizontalen Ebene und der Winkel der Vorderlichter zu der horizontalen Ebene wird somit von dem vorbestimmten Winkel abweichen, auf den die Vorderlichter zuvor eingestellt worden sind. Selbst schon eine sehr geringe Zunahme der Belastung oder eine sehr geringe Abnahme der Belastung führen zu einer Winkelabweichung von dem vorbestimmten Winkel, die größer als die Genauigkeit ist, mit der der vorgegebene Winkel eingestellt worden ist. Bei einer mittleren Zuladung, beispielsweise bei einem rückwärtigen Kofferraum, führt bei den meisten Fahrzeugen dazu, daß das Abblendlicht über den horizontalen Pegel hinaus leuchtet und daß für den Verkehr allgemein und für den Gegenverkehr die Gefahr einer Blendung mit möglicherweise gefährlichen Folgen besteht.

Die Lichteinstellung erfolgt mit speziellen Geräten und deshalb muß die Einstellarbeit in einer Kundendienststation oder Werkstatt oder dergleichen ausgeführt werden. Somit ist es bisher praktisch nicht möglich, die Beleuchtung am Fahrzeug jederzeit dann entsprechend einzustellen, wenn am Fahrzeug eine Belastungsänderung auftritt, obgleich ein starker Bedarf diesbezüglich besteht.

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Die Erfindung zielt darauf ab, derartige Schwierigkeiten zu überwinden. Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Adjustieren eines ersten Objektes, beispielsweise eines Vorderlichtes, das verstellbar an einem zweiten Objekt, beispielsweise einem Wagen, angebracht ist, um zu erreichen, daß der erste Gegenstand einen bestimmten Winkel zu einer Ebene, beispielsweise einer Fahrbahn, einschließt, auf der sich das zweite Objekt befindet und zwar unabhängig von dem Winkel, der Längsachse des zweiten Objektes zu dieser Ebene. Die Vorrichtung ist unabhängig von dem Winkel zwischen dieser Ebene und der horizontalen Ebene bei der Adjustierung. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann eine Eichung erfolgen, bei der das erste Objekt einen vorgegebenen Winkel einnimmt.

Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Vorrichtung der zuvor genannten Art dadurch aus, daß zwei Elemente vorgesehen sind, die sich in einer bestimmte Drehlage relativ zueinander und zu der vertikalen Linie selbst adjustieren können, daß das zweite dieser Elemente zusätzlich zeitweise relativ zu dem ersten Objekt arretierbar ist, daß eine Einstelleinrichtung zum Adjustieren der Position des ersten Objektes in Relation zu dem zweiten Objekt vorgesehen ist, daß die beiden Elemente bei einer Adjustierung zuerst die Position relativ zu der vertikalen Linie einnehmen, daraufhin das zweite Element mit Hilfe einer Sperre relativ zu dem ersten Objekt festgelegt wird, und daß bei einer Winkeländerung der Längsachse des zweiten Objektes zu dieser Ebene das erste Objekt eine Position relativ zu dem zweiten Objekt unter der Einwirkung der Einstelleinrichtung derart einnehmen kann, daß man eine wechselseitige Drehlage zwischen dem ersten und dem zweiten Objekt erhält.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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Figur 1 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung in Verbindung mit einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs,

Figur 2 zeigt die Rasterscheiben,

Figuren 3a bis 3c zeigen Interferenzmuster, die sich bei Anwendung der Rasterscheiben in Figur 2 bilden,

Figur 4 zeigt eine Vorrichtung mit Rasterscheiben, und

Figuren ^a bis 5d zeigen die Vorrichtung in verschiedenen Betriebszuständen schematisch.

In Figur 1 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einem Vorderlicht bzw. einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs beispielsweise gezeigt. Mit 1 in Figur 1 ist das erste Objekt, dargestellt in Form eines Halters eines Scheinwerfereinsatzes bezeichnet, der einen Reflektor 3, eine Glühlampe 4 und eine Scheinwerferlinse 5 aufweist. Mit der Bezugsziffer 2 ist das zweite Objekt bezeichnet, das von einem Einzelteil gebildet wird, das starr mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist.

Das erste Objekt 1 ist mit dem zweiten Objekt über ein Gelenk 6 schwenkbar verbunden. Eine Einstelleinrichtung ist vorgesehen, um die Position des ersten Objektes relativ zu der Lage des zweiten Objektes zu adjustieren. Diese Einstelleinrichtung umfaßt einen Elektromotor 7, der über ein Getriebe 8 eine Gewindespindel antreiben kann, die innerhalb einer Gewindebohrung in einer Lasche bzw. Zunge 10 läuft die mit dem ersten Objekt 1 verbunden ist. Um eine hohe Genauigkeit zu erzielen, ist eine Schraubenfeder 11 zwischen der Lasche 10 und dem zweiten Objekt 2 angebracht. Wenn der Motor 7 die Achse 9 in der einen oder anderen Richtung antreibt, wird die Lasche 10 und somit der untere Abschnitt des Scheinwerferhalters derart bewegt, daß sich dieser von

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dem unteren Abschnitt des zweiten Objektes 2 weg und auf diesen sich zubewegt. Hierbei ändert sich der Winkel zwischen der optischen Achse 12 des Scheinwerfers und dem zweiten Objekt 2. Ferner ist eine Anzeigeeinrichtung 13 gezeigt, die die bezüglich der Position des ersten Objektes in Relation zu dem zweiten Objekt erforderliche und auszuführende Adjustierung anzeigt, mit der man erreicht, daß das erste Objekt einen bestimmten Winkel zu der zuvor genannten Ebene einschließt. Diese Vorrichtung ist nachstehend näher erläutert.

Eine Einrichtung zum Starten und Stoppen einer Adjustierungsperiode, die mit 14- bezeichnet ist,umfaßt einen Schalter, vorzugsweise in Form eines Relais, und eine Einrichtung (nicht gezeigt), die ein Signal über die Leitung 15 erhält, wenn eine Adjustierungsperiode gestartet und gestoppt werden soll. Selbst eine manuelle Beeinflussung der Position während der Zeitdauer der Adjustierung ist möglich, indem man einen Impuls über die Leitung 15 zu der Anzeigeeinrichtung gibt. An der Einrichtung zum Starten und Stoppen liegt eine elektrische Spannung über ein Kabel, beispielsweise von der Batterie des Fahrzeugs, an, und diese Spannung wi,rd mit Hilfe des Schalters zu der Anzeigeeinrichtung 13 über eine Leitung 17 übertragen. Von der Anzeigeeinrichtung 13 wird über eine Leitung 19 ein Schalter 18,beispielsweise ein Relais, gesteuert, das sowohl den Stromkreis zu dem Motor schließt oder unterbricht und die Polarität der Spannung umkehrt, um die Drehrichtung des Motors wählen zu können.

Die Anzeigeeinrichtung 13 ist gelenkig mit dem ersten Objekt 1 verbunden, das bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform von dem Halter des Scheinwerfers gebildet wird. Die Anzeigeeinrichtung 13 bei dieser Ausführungsform ist so ausgelegt, daß sie eine relative Winkeländerung zwischen der optischen Achse 12 des Scheinwerfers und der Ebene mißt, auf der sich das Fahrzeug befindet, d.h. auf einer mit 20 be-

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zeichneten Fahrbahn, und daß sie die Einstelleinrichtung 18, 7-11, 6 derart betätigt, daß die optische Achse 12 des Scheinwerfers oder der Lampe einen bestimmten Winkel zu der F.-ihrbahn 20 unabhängig von dem Winkel der zuvor genannten Längsachse 21 des zweiten Objektes zu der Fahrbahn 20 bildet.

Bei bestimmten Anwendungsfällen wird die Lage des ersten Objektes 1 in Relation zu dem zweiten Objekt geeicht, so daß die optische Achse 12 diesen bestimmten Winkel zu der Ebene 20 einnimmt. Eine Winkeländerung tritt dann auf, wenn ein starr mit der Achse 9 verbundenes Rad 22 gedreht wird, wobei sich die Position des Halters 1 in Relation zu dem Einzelteil bzw. zu dem zweiten Objekt 2 ändert.

In Figur 4 ist die Anzeigeeinrichtung 13 gezeigt, die die ersten und zweiten Elemente aufweist. Das erste der beiden Elemente wird hierbei von einer um eine horizontale Achse drehbarei Scheibe 30 gebildet. Der Schwerpunkt der Scheibe 30 liegt außerhalb des Rotationsmittelpunktes der Scheibe, was beispielsweise dadurch erreicht wird, daß man ein Gewicht 33 in der Nähe des Umfangs der Scheibe 30 anbringt. Das zweite der beiden Elemente umfaßt ein Gehäuse 31» das die Scheibe umgibt und mit einem Dämpfungsmittel, wie zum Beispiel öl, aufgefüllt ist. Das Gehäuse 31 ist bezüglich des ersten Objektes 1 um zwei Achszapfen 3^ drehbar, die an einer Gabel 38 angebracht sind, die sich von dem ersten Objekt 1 aus erstreckt. Der Schwerpunkt des Gehäuses 31 liegt außerhalb des Rotationsmittelpunktes, was man beispielsweise dadurch erreicht, daß ein Gewicht 39 in der Bodenwandung des Gehäuses angebracht ist. In zwei der Wandungen des Gehäuses 31 sind transparente Einfallsfelder bzw. Fenster 35» 36 vorgesehen. Ferner ist eine Sperre bzw. eine Arretierung vorgesehen, die die Drehlage des Gehäuses 31 in Relation zu dem ersten Objekt 1 festlegt. Diese Sperre um-

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faßt einen Elektromagneten 37» der axial zu der Roationsachse der Scheibe 30 und dem Gehäuse ausgerichtet ist, und der von einer Buchse aus magnetischem Material beaufschlagt ist, die an einem zur Aufhängung dienenden Achszapfen 34 des Gehäuses 31 angeordnet ist, und dieser Achszapfen bzw. dieses Achsende ist starr bezüglich des ersten Gegenstandes auf der anderen Seite des Gehäuses 31 relativ zu dem Elektromagneten 37 angebracht. Die Buchse 52 ist beweglich,jedoch auf der Achse 34 drehfest, da die Buchse mit einer axial verlaufenden Nut 53 versehen ist, in die ein Mitnehmer bzw. ein Keil 54 eingreift, der axial auf der Achse ausgerichtet ist.

Unter Einwirkung des magnetischen Feldes des Elektromagneten 37 wird die Buchse 52 gegen eine Reibfläche 55 gedrückt, die an dem Gehäuse 31 befestigt ist, wodurch das Gehäuse in seiner momentanen Drehlage bezüglich der Gabel 38 und somit bezüglich des ersten Objektes 1, d.h. dem Scheinwerferhalter, arretiert ist.

Die beiden Elemente, d.h. die Scheibe 30 und das Gehäuse 31» sind jeweils mit einem oder mehreren Rastern versehen, die lichtundurchlässige Linien 40 umfassen, die durch lichtdurchlässige Zwischenräume 41 abgeteilt sind (vgl. Figur 2). In Figur 2 sind die Raster nur schematisch gezeigt. Die Rasterscheibe des Gehäuses 31 liegt in dem Fenster 36. Im folgenden ist auch die Rasterscheibe des Gehäuses mit 31 bezeichnet. Wenn durch zwei derartige Raster Licht fällt, bilden sich charakteristische Interf emezmuster, die von der Drehlage abhängig sind, und die als sogenannte Moire-hu^ter bezeichnet werden, die im Prinzip in der schwedischen Patentanmeldung Nr. 7307577-2 beschrieben sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eines mit 30 bezeichnetes Element der beiden Elemente mit einem Raster mit einer verschiedenen Einteilung, d.h. einer unterschiedlichen Zahl von lichtundurchlässigen Linien pro Längenein-

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heit senkrecht zu den Linien in einer Richtung senkrecht zu den Oberflächen der Scheiben als das Raster des zweiten der beiden Elemente versehen, wenn die Scheiben relativ zueinander in einer Position relativ zu der vertikalen I/inie sind, die durch die Gewichte 33» 39 und die Drehachse 3?, 34 gebildet wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsfonn der Erfindung ist ein Element 30 mit zwei Arten von Rastern 42, 43 versehen, wobei ein Raster 42 eine weniger dichte Einteilung als das zweite Raster 43 aufweist. Dieses zweite Element ist mit einem Raster 44 mit einer Einteilung versehen, die zwischen der Einteilung der beiden Raster 42, 43 liegt. Ferner sind die Raster derart ausgelegt, daß alle lichtundurchlässigen Linien 40 dieselbe Breite besitzen, und daß der Abstand zwischen den Linien kleiner als die Breite der Linien ist. Die Breite der lichtundurchlässigen Linien 40 kann beispielsweise 0,6 mm betragen. Der Abstand zwischen den Linien auf dem Raster mit der geringsten Dichte kann sich auf 0,4 mm,in dem Raster mit der größten Dichte auf 0,3 mm belaufen. Diese Maßangaben können selbstverständlicherweise variiert werden.

Wenn die beiden Rasterscheiben 30, 31 axial ausgerichtet zueinander und derart angeordnet sind, daß die Gewichte 33i 39 an der Seite voneinander liegen, und durch die Rasterscheiben Licht geschickt wird, ergibt sich ein Interferenzmuster, das eine Anzahl breiter, dunkler Bänder 45 umfaßt, die parallel zu den lichtundurchlässigen Linien 40 verlaufen (vgl. Figur 3)· In den Figuren 3a bis 3c sind die Raster nur schematisch gezeigt. Diese relative Position der Raster zueinander wird im folgenden als Nullstellung bezeichnet.

Wenn die Rasterscheiben 30, 31 von einer Lichtquelle durchleuchtet werden, bildet sich ein Interferenzmuster, das im wesentlichen die Form eines Z umfaßt, wenn sich die beiden Rasterscheiben in Relation zueinander aus der Nullstellung verdrehen. Nimmt man an, daß die Lichtquelle rechts von den

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Rasterscheiben liegt und man die Rasterscheiben in Figur von links betrachtet, und daß die dem Betrachter am nächsten liegende Rasterscheibe 30 sich im Uhrzeigersinn relativ zu der Rasterscheibe, die der Lichtquelle am nächsten liegt, dreht, bildet sich eine mit 46 bezeichnete Z-Form, deren oberer Punkt in Figur 3B rechts liegt. Bei einer Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn bildet sich eine mit 47 bezeichnete Z-Fonn, deren oberer Punkt in Figur 3c rechts liegt. Diese Interferenzmuster geben darüber Auskunft, wie sich die beiden Scheiben relativ zueinander verdreht haben.

Zum Abfühlen bzw. Ermitteln der relativen Drehlage der Scheiben 30, 31 bezüglich einander unter Betrachtung der Interferenzmuster sind Leseeinrichtungen in den beiden Enden der rechteckfönnigen Fenster 35, 36 vorgesehen. An jedem Ende eines Fensters 35 ist ein Phototransistor 48, 49 oder dergleichen vorgesehen. An jedem Ende des zweiten Fonsters 36 ist eine Leuchtdiode 51 oder dergleichen vorgesehen, wobei nur die mit 51 bezeichnete Leuchtdiode in der Zeichnung dargestellt ist. Ein Phototransistor 48 und der zweite Phototransistor 49 sind entsprechend der einen und der anderen Leuchtdiode zugeordnet. Die Leuchtdioden 51 durchleuchten die Rasterscheiben 31» 33» wobei die zugeordneten Phototransistoren 48, 49 leitend werden, wenn das Licht die Rasterscheiben passiert und die Phototransistoren nicht leitend sind, wenn ein dunkles Band 45, 46, 47 das Licht daran hindert, daß es auf die entsprechenden Phototransistoren 48, ^y)9 auf trifft. Die Leuchtdioden 51 und die Phototransistoren sind vorzugsweise bezüglich den Scheiben 30» 31 derart angeordnet, daß der Abtastbereich in der Nullstellung in der Nähe des Umfanges der Scheiben liegt und dieser als Mittelpunkt den oberen Übergang in Figur 2 zwischen den beiden Rastertypen 42, 43 auf der Rasterscheibe 30 besitzt. Bei einer derartigen Anordnung erhält entsprechend der eine oder andere der Phototransistoren entsprechend eine größere oder geringere Lichtstärke, wenn sich die Position der Scheiben aus

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der Nullstellung bzw. der Nullage auslenken, da ein grösserer Bereich für das Licht von einer Diode als für das Licht von der zweiten Diode vorhanden ist, was von dem dabei gebildeten Z-förmigen Interferenzmuster abhängig ist.

Die beiden Phototransistoren 30, 31 sind vorzugsweise elektrisch mit einer an sich bekannten elektrischen Schaltung verbunden, in der der Strom durch jeden Phototransistor verglichen wird und die ein Signal abgibt, das über die Leitung 19 zu dem Schalter 18 gelangt, der in Abhängigkeit von der Tatsache, in welchem Phototransistor die Stromstärke am größten ist, in eine Stellung bewegt wird, so daß sich der Motor 7 in eine Richtung dreht. Dies hat zur Folge, daß eine vorhandene Abweichung bzw. ein vorhandener Fehler des Winkels zwischen der optischen Achse 12 und der Fahrbahn 20 verringert wird.

Wenn keine Abweichung oder kein Fehler bezüglich des Winkels vorhanden ist, fließt dieselbe Stromstärke in beiden Phototransistoren, da das Interferenzmuster dann der Nullstellung entspricht, d.h. breite, parallele Bänder 4-5 umfaßt.

Die Funktion der Vorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 5a bis 5e näher beschrieben. Hierbei ist angenommen, daß das erste Objekt 1 derart geeicht worden ist, daß die optische Achse 12 einen bestimmten vorgegebenen Winkel zu der Fahrbahn 20 bildet, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn 20 steht. Dieser vorbestimmte Winkel ist in den Figuren 5a bis 5e mit dem Winkel/* bezeichnet, der zwischen der optischen Achse 12 und der Normalen zu der Fahrbahn liegt und 90° beträgt.

Wenn der Wagen auf einer horizontalen Fahrbahn 20 (Figur 5a) steht, fällt die Drehlage des Gehäuses 31 sowie die Drehlage der Scheibe 30 mit der vertikalen Linie zusammen, d.h. die vertikale Linie geht durch den entsprechenden Schwerpunkt

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und den Drehmittelpunkt. Die beiden Elemente 30, 31 nehmen in ihrer Drehlage relativ zueinander eine Nullstellung ein, die durch den Winkel ß »0 gekennzeichnet ist. Als Beispiel zur Erläuterung der Erfindung wird angenommen, daß das Fahrzeug beispielsweise darauf auf einer Steigung angehalten oder abgestellt wird, wobei die Fahrbahn einen Winkel /. zu der horizontalen Ebene einnimmt. Das Gehäuse 31 ist während der Fahrt vorzugsweise relativ zu dem Halter 1 des Scheinwerfers frei beweglich. Wenn sich das Fahrzeug auf der Steigung befindet, fallen die durch den Drehmittelpunkt und den Schwerpunkt des Gehäuses 31 und der Scheibe 30 gehende Linien selbstverständlich mit der vertikalen Linie zusammen und bilden somit einen Winkel ß relativ zueinander. Wenn

keine Belastungsänderung des Fahrzeugs vorhanden ist, beläuft sich dieser Winkel ^*auf i& (s. Figur 5b).

Wenn der Starteinrichtung 14- ein Signal übermittelt wird, liegt an dem Elektromagneten 37 ein Strom an, wodurch die Drehlage des Gehäuses 31 relativ zu dem Scheinwerferhalter 1 in der in Figur 5b gezeigten Lage arretiert wird.

Ferner nimmt man anschließend an, daß der Wagen beispielsweise mit weiterem Gepäck auf der Rückseite des Fahrzeuges beladen wird, was zur Folge hat, daß der rückwärtige Abschnitt des Fahrzeugs einen verminderten Abstand zu der Fahrbahn 20 einnimmt. Demzufolge wird das Gehäuse 31 um einen Winkel ß~ relativ zu der vertikalen Linie verdreht. Dieser Winkel entspricht der Winkeländerung der Längsachse des Wagens zu der Fahrbahn und die optische Achse wird um den gleichen entsprechenden Winkel, d.h. um den Winkel/^ -^X - ßp nach oben gerichtet (s. Figur 5c). Dieser falsche Winkel zwischen der optischen Achse und der Fahrbahn b] eibt beibehalten, solange das Fahrzeug nicht seinen ursprünglichen Belastungszustand wieder einnimmt, vorausgesetzt, daß nicht die nachstehend erörterte Nachstellung bzw. Adjustierung erfolgt.

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Die Scheibe 30 nimmt ständig eine vertikale Lage ein, so daß die Drehbeziehung zwischen der Scheibe 30 und dem Gehäuse 31 immer gleich dem Winkel ß„ ist.

Es bildet sich demzufolge ebenfalls zwischen den Rasterlinien in den Rastern der beiden Elemente 30, 31 der Winke] I:_o, so daß sich ein Z-l'ürmiges Interferenzmueter Ί6,

47, wie zuvor erwähnt, ergibt. Infolge dieses Z-fÖrmigen Interferenzmusters erhält einer der Fhototransistoren 48, 49 eine geringere Lichtstärke als der zweite Phototransistor

48, 49, was zur Folge hat, daß der Schalter 18 in einer derartige Stellung bewegt wird, daß sich der Motor 7 in einer Richtung zu drehen beginnt und die Lasche 10 in eine Richtung bewegt, um die Winkelabweichung zwischen der optischen Achse und der Fahrbahn zu verringern, d.h. der Winkel^^ nimmt ab. Diese Bewegung der Lasche 10 führt dazu, cirß der Scheinwerferhalter 1 und das Gehäuse 31 eine Drehbewegung relativ zu der vertikalen Linie ausführen, da sie in ihren Positionen relativ zueinander arretiert sind, so daß der Winkel ß_? zunimmt. Die Bewegung wird weiter ausgeführt, bis die Rasterlinien auf den Rastern der beiden Elemente 30, parallel sind, d.h. bis sie relativ zueinander einen Winkel von ß_Q = 0° einschließen. In dieser Position erhalten beide Phototransistoren die gleiche Lichtstärke, da das Interferenzmuster in dieser Stellung ein gleichmäßiges Muster, bestehend aus breiten Bändern 45, parallel zueinander umfaßt und der Schalter 18 unterbricht die Stromzufuhr zu dem Motor 7· In Figur 5d ist die dabei erhaltene Stellung gezeigt. Der wechselseitige Rotationswinkel ß zwischen den Elementen 30, 31 beträgt 0°, so daß die optische Achse wiederum einen vorbestimmten Winkel zur Fahrbahn einnimmt, der durch den Winkel/£ = 0° gekennzeichnet ist. Dann wird die gesamte Einrichtung mit Hilfe der Einrichtung 14 zum Starten und Stoppen abgeschaltet und das Gehäuse 31 ißt wiederum relativ zu dem Scheinwerferhalter 1 frei beweglich.

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Die Lichteinstellung ist nunmehr wieder korrekt, obgleich der Wagen mit zusätzlichem Gepäck beladen worden ist.

Die nächste Adjustierung bei einer Beladungsänderung erfolgt auf dieselbe Art und Weise.

Eine Adjustierung erfolgt vorzugsweise bei jedem Halt des Fahrzeugs. Dies läßt sich dadurch verwirklichen, daß man die Einrichtung 14 zum Starten und Stoppen mit Impulsen von den Türkontakten, von den Kontakten, die mit dem Schalthebel oder dem Ganghebel usw. zusammenarbeiten, versorgt. Die Beendigung eines Einstellvorganges wird vorzugsweise dadurch angezeigt, daß in den Phototransistoren 48, 49 der gleiche Strom fließt, und daß beispielsweise eine Bewegung mit dem Ganghebel oder dergleichen ausgeführt wird. Es kann auch angezeigt werden, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat oder nicht und unter Ausnützung einer derartigen Information kann die Einrichtung 14 zum Starten und Stoppen gesteuert werden. Wenn sich die Lichtverhältnisse des Fahrzeugs während einer Adjustierungsperiode nicht ändern erhalten die beiden Phototransistoren zu jedem Zeitpunkt eine gleich große Lichtstärke und der Schalter 18 wird demzufolge nicht in eine Stellung bewegt, in der er den Motor 7 einschaltet.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, mit Hilfe der ein erstes Objekt, das an einem zweiten Objekt adjustierbar angebracht ist, unter Bildung eines bestimmten Winkel zu einer Ebene adjustierbar ist, auf der sich das zweite Objekt befindet und zwar unabhängig von dem Winkel der Längsachse des zweiten Objektes zu dieser Ebene. Ferner arbeitet die Vorrichtung unabhängig von dem Winkel, die diese Ebene zu der horizontalen Ebene bei der Adjustierung einschließt. Der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommen somit eine große Anzahl von Anwendungsmöglichkeiten zu, wobei das zuvor ge-

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nannte Ausführungsbeispiel lediglich eine Möglichkeit erfaßt.

Eine Anzeige beispielsweise der Position der beiden Elemente 30, 31 > d.h. des Interferenzrausters kann über einen faseroptischen Lichtleiter beispielsweise zu dem Armaturenbrett des Fahrzeuges übertragen werden, um eine visuelle Ablesung des Interferenzmusters zu ermöglichen. Die Achse ist hierbei um ein Rad in dem Armaturenbrett drehbar oder die Achse 9 kann von dem Motor 8 angetrieben sein, der mit einem Schalter an dem Armaturenbrett gesteuert werden kann. Auch der Elektromagnet wird hierbei von dem Armaturenbrett aus betätigt.

Die Auslegung und die Ausbildung der Raster sowie die Ausbildung und die Auslegung der beiden Elemente 30 und 31 und der Einstelleinrichtungen 7» 8, 9» 10, 11 lassen sich variieren. Die mit 14-19 beschriebene und bezeichnete Steuereinrichtung dient nur als Beispiel und kann durch eine für einen bestimmten Anwendungszweck geeignete ersetzt werden.

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Claims

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HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-INC.

Lars A. Bergkvist ^ Oktober 1977

Patentansprüche

Λ./ Vorrichtung zum Adjustieren eines ersten Objektes,

eispielsweise eines Vorderlichtes, das an einem zweiten Objekt, beispielsweise einen Wagen, adjustierbar angebracht ist, in einem vorbestimmten Winkel zu einer Ebene, beispielsweise einer Fahrbahn, auf der sich das zweite Objekt befindet und zwar unabhängig von dem Winkel der Längsachse des zweiten Objektes zu dieser Ebene, bei der die Adjustierung unabhängig von dem Winkel erfolgt, der sich zwischen dieser Ebene und der horizontalen Ebene bildet, und bei der das erste Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt derart geeicht worden ist, daß es den vorbestimmten Winkel einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elemente (30, 31) in einer bestimmten Drehlage relativ zueinander und zur vertikalen Linie selbst adjustierbar sind, daß das zweite Element (31) der beiden Elemente (30, 31) zusätzlich relativ zu dem ersten Objekt (1) zeitweise arretierbar ist, daß eine Einstelleinrichtung (7-1"0 zur Einstellung der Position des ersten Objektes (1) in Relation zu dem zweiten Objekt (2) vorgesehen ist, und

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D-707 SCHWÄBISCH CMÜND GEMEINSAME KONTEN: D-8 MÖNCHEN 70

Telefon: (07I7I) S6 »0 Deundw Bank München 70/37 369 (BLZ 700 700 10) Telefon: (0*9) 77 89

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UoJu₁CaSM 49 Tel«: 7241161 pagd d Postscheckkonto München 167941-104 Lipowskystraüc 10 Telex: S 212 248 pawe d

ORIGINAL INSPECTED

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daß bei einer Adjustierung die beiden Elemente (30, 31) derart angeordnet sind, daß sie zuerst eine Position relativ zu der vertikalen Linie einnehmen, das zweite Element (31) daraufhin mit Hilfe einer Sperre (37, 5?, 55) relativ zu dem ersten Objekt (1) arretiert wird und bei einer Winkeländerung der Längsachse (21) des zweiten Objektes (2) zu der Ebene (20) das erste Objekt (1) derart angeordnet ist, daß dieses mit Hilfe einer Einstelleinrichtung eine Position relativ zu dem zweiten Objekt (2) derart einnimmt, daß die Drehlage relativ zueinander zwischen dem ersten Element (30) und dem zweiten Element (31) vorhanden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (30) der beiden Elemente (30, 31) eine Scheibe (30) vorzugsweise mit kreisförmiger Gestalt ist, die um eine horizontale Achse (32) drehbar ist, daß der Trägheitsmittelpunkt der Scheibe außerhalb des Rotationsmittelpunktes der Scheibe liegt, daß das zweite Element (31) der beiden Elemente ein Gehäuse (31) ist, das die Scheibe (30) umgibt und in Relation zu dem ersten Objekt (1) drehbar ist, daß der Trägheitsmittelpunkt des Gehäuses außerhalb des Rotationsmittelpunktes liegt und daß die Elemente (30, 31) mit Einrichtungen versehen sind, welche ihre Drehbeziehung relativ zueinander anzeigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Raster (42-44) auf jedem der beiden Elemente (30, 31) umfaßt, daß die Raster lichtundurchlässige Linien (40), die durch lichtdurchlässige Zwischenräume (41) abgeteilt sind, aufweist, und daß sich bei der Durchleuchtung der beiden Elemente (30, 31) charakteristische Interferenzmuster, sogenannte Moire-Muster, bilden.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Elemente (30) mit Hastern (42, 43) versehen ist, und daß die Raster eine verschiedene Einteilung, d.h. eine verschiedene Zahl von lichtundurchlässigen Linien (43) pro Längeneinheit in senkrechter Richtung zu den Linien im Vergleich zu dem zweiten Rasterelement (44) der beiden Elemente (30, 31) in einer Richtung senkrecht zu den mit Rastern versehenen Oberflächen besitzt, wenn die Elemente in einer bestimmten Position zu der vertikalen Linie relativ zueinander liegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abfühleinrichtung (48-51) zum Abtasten des Interferenzmusters vorgesehen ist, die wenigstens zwei Leuchtdioden (51) auf einer Seite der Raster auf den beiden Elementen (30, 31) und zwei Phototransistoren (48, 49) auf der anderen Seite der Raster umfaßt, und daß die jeweiligen Leuchtdioden einzeln den entsprechenden Photodioden zugeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Phototransistoren (48, 49) mit einer an sich bekannten Schaltung verbunden sind, die den Strom durch den entsprechenden Phototransistor vergleicht und in Abhängigkeit von dem Zusammenhang der Stromstärken bzw. dem Verhältnis der Stromstärken die Einstelleinrichtung (7-11) zum Adjustieren der Position des ersten Objektes (^) relativ zu der Position des zweiten Objektes (?) betätigt, daß die Einstelleinrichtung einen Elektromotor (7) umfaßt, dessen Drehrichtung mit der Schaltung steuerbar ist und daß der Motor (7) eine entsprechende Spindel oder eine Verbindungseinrichtung (9-10) antreibt, die die beiden Objekte (1, 2) relativ zueinander bewegen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühleinrich-

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tung (37, 5?, 55) einen Elektromagneten (37) umfaßt, der axial zu der Drehachse der Geheibe (30) und dem Gehäuse (3Ό ausgerichtet und derart angeordnet ist, daß er eine Buchse (5<°) aus magnetischem Material beaufschlagt, die auf der Drehachse (52) des Gehäuses angeordnet ist, daß die Achse (5?) starr bezüglich des ersten Objektes (1) angebracht ist und daß die Buchse (52) auf der Achse beweglich, jedoch drehfest ist und unter Einwirkung des Magnetfeldes des Elektromagneten gegen das Gehäuse angedrückt wird, wobei das Gehäuse (31) in seiner laufenden bzw. momentanen Drehlage relativ zu dem ersten Objekt (1) festgelegt ist.

809820/0635