DE2933308A1

DE2933308A1 - Vorrichtung zur regulierung der leuchtweite von an der karosserie eines fahrzeugs schwenkbar gelagerten scheinwerfern

Info

Publication number: DE2933308A1
Application number: DE19792933308
Authority: DE
Inventors: Marcel Dipl I Andrei-Alexandru; Helmut Betsch; Hans Prohaska; Eckhardt Schmid
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1979-08-17
Filing date: 1979-08-17
Publication date: 1981-03-26

Description

Vorrichtung zur Regulierung der Leuchtweite von an der
Karosserie eines Fahrzeugs schwenkbar gelagerten Scheinwerfern.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regulierung der Leuchtweite von an der Karosserie eines Fahrzeugs schwenkbar gelagerten Scheinwerfern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Vorrichtungen zur Scheinwerferverstellung werden die Scheinwerfer meist um eine horizontale Achse gekippt, die parallel zu ihrer Verbindungslinie verläuft. Dadurch kann die Neigung der Scheinwerfer bezüglich der Fahrzeugkarosserie der jeweiligen Beladung angepaßt werden. Eine Blendung anderer Fahrzeugführer durch zu hoch eingestellte Scheinwerfer wird vermieden.
Es gibt Scheinwerfernivellieranlagen, bei denen der Fahrzeugführer über einen Betriebsschalter eine bestimmte Scheinwerfereinstellung vorwählen kann, in die die Scheinwerfer dann von einem Elektromotor bewegt werden. Eine derartige Anlage zeichnet sich durch einen relativ einfachen Aufbau aus und ist deshalb kostengünstig herzustellen. Es ist jedoch der Einschätzung des Fahrers überlassen, welche Scheinwerferstellung er bei einem bestimmten Beladungszustand seines Fahrzeugs vorgibt. Auch kann der Fahrer vergessen,die Scheinwerferstellung dem Beladungszustand anzupassen. Deshalb ist es möglich, daß trotz einer vorhandenen Nivellieranlage die Scheinwerfer entgegenkommende Autofahrer blenden.
Bei einer Vorrichtung, bei der das Maß, um das die Scheinwerfer bei einer bestimmten Beladung des Kraftfahrzeuges verstellt sein müssen, durch ein Meßsystem bestimmt wird, ist die Vorgabe einer falschen Lage durch den Fahrzeugführer ausgeschlossen. Da für die Stellung der Scheinwerfer gegenüber der Karosserie deren Neigung gegenüber der Fahrbahn und damiz gegenüber einer durch die Achsen des Fahrzeugs defi- nierten Ebene entscheidend ist, wird bei sehr vielen Scheinwerfernivellieranlagen eine Änderunge des Abstands zwischen Karosserie und Hinterachse gemessen, um die Größe des Winkels, um den die Scheinwerfer verkippt werden müssen, zu erhalten.
Besser wird die Regulierung der Scheinwerfer noch, wenn dabei auch eine Änderung des Abstandes zwischen der Vorderachse und der Karosserie berücksichtigt wird.
Derartige Vorrichtungen sind, sofern sie rein mechanisch arbeiten, recht ungenau und in Jedem Fall recht kompliziert aufgebaut. Sie müssen teils an den Achsen des Fahrzeugs teils an der Karosserie angebracht sein, so daß auch ihre Montage aufwendig ist.
Diese Nachteile werden vermieden, wenn zur Einstellung der Scheinwerfer ein Pendel verwendet wird. Eine solche Vorrichtung ist durch die DE-AS 22 45 770 bekannt. Sie weist ein mit einem Scheinwerfer verbundenes Massependel auf, dessen Bewegung relativ zur Karosserie direkt auf den Scheinwerfer übertragen wird. Um gegend große Stellkräfte zu erhalten, müssen die Masse und die Länge des Pendels sehr groß sein.
Außerdem ist dafür ein komplizierter Gelenkmechanismus vorgesehen. Die bekannte Vorrichtung führt auch zu einer Verstellung der Scheinwerfer, ohne daß die Beladung des Fahrzeugs geändert worden wäre, wenn die Fahrbahn ansteigt oder abfällt.
Bei Beladung eines Fahrzeugs, das auf einen in seiner Längsrichtung geneigten Untergrund steht, wird die Soheinwerfereinstellung ebenfalls falsch.
Ausgehend von dieser bekannter Vorrichtung zur Scheinwerferverstellung stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Regulierung der Leuchtweite von Scheinwerfern zu schaffen, die eine richtige Einstellung der Scheinwerfer auch bei einer Ladungsänderung auf geneigter Fahrbahn gewährleistet und bei der die Stellkräfte für die Verschwenkung der Scheinwerfer genügend groß sind. Darüber hinaus soll das Stellglied und der gesamte Verstellmechanismus nur wenig belastet werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die über die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 hinaus mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs ausgestattet ist.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt dabei die Idee zugrunde, durch jeweils eine Messung der Karosserieneigung gegen die Waagrechte mit Hilfe eines Pendels vor und nach der Beladung die Einflüsse eines geneigten Untergrundes auf die Lage der Karosserie zu eliminieren und nur eine Neigungsänderung zu betrachten. Nur für diese Messungen werden das oder die vorhandenen Pendel benutzt. Sie sind also nicht mehr gleichzeitig auch die Stellglieder wie bei der bekannten Vorrichtung. Aus dem Vergleich der beiden Meßwerte wird ein Signal für ein gesondertes Stellglied abgeleitet. Dies kann so stark ausgelegt werden, daß die Kräfte zur Verschwenkung der Scheinwerfer immer ausreichen, ohne daß es so schwer und so groß wie das bekannte als Stellglied verwendete Massependel sein muß. Beispielsweise kann als Stellglied ein Elektromotor verwendet werden.
Die geringe Belastung des Stellgliedes wird dadurch erreicht, daß die Scheinwerfer nicht schon während der Beladung, also wohl meist stückweise verstellt werden, sondern erst nach Vollendung der Beladung. Das Stellglied, zum Beispiel ein Elektromotor, muß also nicht mehrere Male inganggesetzt werden. Diese Idee, erst nach vollständiger Beladung die Scheinwerfer zu verschwenken ist dabei keineswegs auf Systeme beschränkt, bei denen das Maß der Verschwenkung durch Pendel bestimmt wird. Auch bei Vorrichtungen, die direkt die Abstandsänderung zwischen Fahrzeugachsen und Karosserie zur Verstellung der Scheinwerfer ausnutzen oder auf irgendeine andere Weise etwa mittels Ultraschall die Neigung der Karosserie gegen eine Ebene, die bezüglich der Fahrbahn eine feste Lage einnimmt, messen, ist es arorteilhaft, daß das Stellglied erst nach dem Ende des Beladungsvorganges aktiviert wird. Denn dadurch werden sowohl das Stellglied als auch die eventuell nötigen weiteren Übertragungsteile weniger verschlissen.
Grundsätzlich ist es möglich, die beiden Meßvorgänge vor und nach der Beladung von Hand auszulösen. Da dabei jedoch die Gefahr besteht, daß die Messungen vergessen oder zu spät gestartet werden, ist es günstiger, wenn die Messungen automatisch vorgenommen werden. Dies geschieht in einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 dadurch, daß der erste Meßvorgang durch das Öffnen einer ersten der geschlossenen Türen oder Klappen des Fahrzeugs und der zweite Meßvorgang durch das Schließen der letzten aller offenen Türen auslösbar ist.
Da es durchaus vorkommen kann, daß ein Fahrzeug mehrmals beladen, daß also mehrmals eine Tür oder eine Klappe geöffnet und geschlossen wird, ohne daß zwischendurch gefahren wird, ist gemäß Anspruch 3 der zweite Meßvorgang und damit eine Scheinwerferverstellung mit der Zündung gekoppelt. Denn die richtige Scheinwerferlage ist ja nur dann nötig, wenn das Auto in Betrieb ist. Die Belastung der ganzen Anlage kann dadurch weiter reduziert werden.
Gemäß Anspruch 4 können die Meßvorgänge nicht nur automatisch sondern auch von Hand ausgelöst werden. Dadurch können in relativ selten vorkommenden Fällen, etwa wenn beim Transport eines sperrigen Gutes der Kofferraumdeckel oder die Heckklappe nicht geschlossen werden oder wenn von anderen Personen etwa auf einen vorhandenen Dachständer geladen wird, ohne daß dabei jemand das Auto verläßt, die Scheinwerfer in die richtige Lage gebracht werden, auch wenn die Meßvorgänge normalerweise mit den Bewegungen der Autotüren gekoppelt sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bezüglich der Anordnung, der Konstruktion und der Funktionsweise des oder der Pendel können den weiteren Unteransprüchen 5 bis 21 entnommen werden.
So ist es besonders günstig, wenn die Pendel gemäß Anspruch 6 am Scheinwerfer aufgehängt sind, da dann Scheinwerfer und Meßsystem als Einheit montiert werden können. Sofern die Pendel die gleiche Drehachse wie die Scheinwerfer besitzen, ergeben sich einfache mechanische Verhältnisse.
Falls beide Messungen gemäß Anspruch 8 von einem einzigen Pendel vorgenommen werden, wird der erste Meßwert zweckmäßigerweise von einem elektronischen Speicher festgehalten. Dieser kann auch zur Speicherung des zweiten Meßwertes während der Zeit, in der die Scheinwerfer verstellt werden, benutzt werden. Es ist Jedoch auch möglich, das Pendel beim zweiten Meßvorgang zu blockieren und so es selbst als Signalquelle für das Abschalten des Stellgliedes zu gebrauchen.
Die Ansprüche 9 bis 12 befassen sich mit der vorteilhaften Weiterbildung einer Vorrichtung zur Scheinwerferverstellung mit zwei Pendeln, von denen eines den ersten Meßwert und eines den zweiten Meßwert erfaßt. Zumindest das erste Pendel ist blockierbar und dient so auch als Speicher des ersten Meßwertes. Ein elektronischer Speicher ist nicht nötig.
Gemäß den zweckmäßigen Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 13 bis 13 werden die Pendel durch Elektromagnete blockiert. Nach Anspruch 16 sind sie auch während der Fahrt blockierbar, so daß ihre Lager nur einem geringen Verschleiß unterworfen sind, da dann eine Beschleunigung oder eine Änderung der Fahrbahnneigung ohne Einfluß auf die Pendel bleiben.
Um eine gute Auflösung der Meßwerte zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Bewegungen der Pendel gemäß den Ansprüchen 17 bis 21 übersetzt werden. Wenn in diesem Zusammenhang und an anderen Stellen der Patentansprüche und der Beschreibung von der Bewegung eines Pendels die Rede ist, so geschieht dies nur der Anschaulichkeit wegen. Es ist dabei klar, daß bei einem gegenüber der Straße stehendem Fahrzeug das Pendel gegenüber der Erde stillsteht, wenn das Fahrzeug beladen wird und das Pendel nicht durch die Blockierung fest mit der Karosserie verbunden ist, und daß sich die Karosserie gegenüber der Erue und dem Pendel bewegt.
Die Erfindung wird anhand der in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein Flußdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine s=hematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit zwei Pendeln, Fig. 3 einen Fahrzeugscheinwerfer mit zwei Pendeln sowie einem hinter dem Scheinwerfer angeordneten Elektromotor als Stellglied, Fig. 4 ein Pendel mit einer mechanischen Übersetzung seiner Bewegung, Fig.5 ein vereinfachtes Schaltbild des elektronischen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 eine Schaltanordnung einer erfindungsgemäßen Scheinwerferverstellvorrichtung, die Einzelheiten der Schaltungsteile aus Fig. 5 zeigt,und Fig. 7 ein konstruktives Ausführungebeispiel eines Neigungsgebers.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 weist als erstes eine Schalteinrichtung 1 auf, die einen oder mehrere Schalter beinhaltet, So sind es etwa fünf Schalter, wenn vier Türen für den Fahrgastraum des Fahrzeugs und eine Heckklappe oder ein Kofferraumdeckel vorhanden sind. Bei einer Auslösung der einzelnen Messungen von Hand genügt unter Umständen ein Schalter. Von dem Schalter 2 aus wird das Meßsystem 3 angesteuert, das beim Öffnen einer Fahrzeugtüre den ersten Meßwert aufnimmt und in den Speicher 4 gibt.
Sobald alle Türen geschlossen sind, das Ende der Beladung per Hand angezeigt wird oder der Zündschalter betätigt wird, erfaßt das Meßsystem 3 den zweiten Meßwert. Aus einer eventuellen Differenz beider Meßwerte leitet die Auswerteschaltung 5 ein Stellsignal für das Stellglied 6 ab, das den Scheinwerfer 7 verkippt. Während dieser Verstellung wird, da bei dem vorliegenden Beispiel die Pendel zugleich als Rückmelder für die Lageänderung des Scheinwerfers dienen, auch die Lage der beiden Pendel zueinander verändert. Wenn beide Pendel wieder die gleiche Lage einnehmen, schaltet die Auswerteschaltung das Stellglied 6 ab. Es ist jedoch auch möglich am Stellglied oder am Scheinwerfer einen anderen Rückmelder vorzusehen, wenn das oder die Pendel aus irgendeinem Grund dazu nicht verwendet werden können oder sollen.
Die Fig. 2 zeigt schematisch auf, wie die beiden Meßwerte, die für die richtige Einstellung der Scheinwerfer notwendig sind, bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Pendeln ermittelt werden. Auf einer leicht geneigten Fahrbahn 10 steht das Fahrzeug 11. Es besitzt ein Fahrwerk 12 und eine gegenüber diesem abgefederte Karosserie 13, die im unbeladenen Zustand die mit durchgehenden Linien gezeichnete Lage einnimmt. An einem der nicht näher dargestellten Scheinwerfer des Fahrzeugs 11 sind die beiden Pendel 14 und 15 aufgehängt, die sich, wenn sie nicht blockiert sind, senkrecht zur Horizontalen 16 einstellen. An jedem Pendel ist ein Elektromagnet 17 bzw. 18 befestigt, so daß die Pendel blockiert werden können.
Die Magnetspulen sind auf der einen Seite mit dem Minuspol 19 einer Spannungsquelle, auf der anderen Seite mit einer Kippstufe 20 bzw. 21 verbunden. Die Kippstufe 20 ist ein Flipflop dessen Setzeingang über eine Umkehrstufe 24 von den Schaltern 22 angesteuert wird, die parallel zueinander geschaltet sind und offen sind, wenn die Türen geschlossen sind. Die Schalter 23 dagegen, die am Eingang der monostabilen Kippstufe 21 liegen, sind in Serie geschaltet und geschlossen, wenn die Türen offen sind.
Der Löscheingang des Flipflops 20 wird vom Ausgang der monostabilen Kippstufe 21 über den mit einer abfallenden Flanke getriggerten Monoflop 25 angesteuert. Die lmpulszeit der Kippstufe ist so ausgelegt, daß in ihr die Scheinwerfer vollständig verstellt werden können. Der Elektromagnet 18 ist be.m betrachteten Beispiel nicht unbedingt nötig, da das Pendel 15 bei stehendem Fahrzeug eine stabile Lage einnimmt. Er stellt jedoch sicher, daß auch dann, wenn während der Scheinwerferverstellung eine Beschleunigung etwa während des Anfahrens oder eine Änderung der Fahrbahnneigung auftritt, die Scheinwerfer in die richtige Lage verschwenkt werden.
Das Fahrzeug befinde sich nun in Ruhe. Es sei unbeladen. Die Pendel 14 und 15 sind nicht blockiert und bilden deshalb mit der Horizontalen 16 einen rechten Winkel. Wenn nun eine Türe geöffnet wird, wird einer der Schalter 22 geschlossen, wird die Kippstufe 20 gesetzt, und zieht der Elektromagnet 17 an.
Dadurch wird das Pendel 14 blockiert und fest mit einem Scheinwerfer gekoppelt. Damit ist der erste Meßwert, nämlich der Winkel i12 den die Fahrzeugkarosserie 13 mit der Horizontalen bildet, gespeichert.
Wenn nun das Fahrzeug beladen wird, wird die Karosserie in die mit gestrichelten Linien dargestellte Lage verkippt. Dabei werden auch die Scheinwerfer und das Pendel 14 in die gestrichelte Lage mitbewegt. Wenn nach der Beladung alle Türen geschlossen werden, kippt der Impulsgeber 21 in seinen astabilen Zustand. Die Kippstufe 20 behält ihren Zustand bei, so daß das Pendel 14 weiterhin blockiert bleibt. Der Elektromagnet 18 zieht an und blockiert das Pendel 15. Damit ist der WinkeloU2, den die Karosserie nun mit der Horizontalen einschließt und der den zweiten Meßwert darstellt, festgestellt. Der Winkel cC zwischen den beiden Pendeln ergibt sich wobei g dabei im vorliegenden Fall der Winkels negativ ist, da er sich von der Horizontalen 16 aus in entgegengesetzte Richtung wie erstreckt.
Aus dem Winkel 85 zwischen den beiden Pendeln 14 und 15 leitet nun eine in Fig. 2 nicht gezeigte Auswerteschaltung ein Signal für ein Stellglied ab, das die Scheinwerfer verkippt.
Sobald das Pendel 14 während dieser Verstellung wieder dieselbe Lage wie das Pendel 15 einnimmt, wird das Stellglied gestoppt, da sich nun die Scheinwerfer wieder in der richtigen Lage befinden.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie die Pendel an einem Scheinwerfer angeordnet sein können. Der Scheinwerfer 30 sitzt in einer Nische, die durch das Karosserieblech 31 gebildet wird.
Er ist drehbar an der Achse 32 gelagert. Ebenfalls an dieser Achse sind die Pendel 14 und 15 drehbar aufgehängt. Die Pendel 14 und 15 können durch die Magnete 17 und 18 blockiert werden. Dabei sitzt der Magnet 17 auf einer Halterung 33,die fest mit dem Scheinwerfer 30 verbunden ist. Der Magnet 18 befindet sich am Karosserieblech 31. Das Pendel 14 trägt eine Spule 34, in die je nach Stellung der Pendel ein am Pendel 15 befestigter Kern 35 mehr oder weniger tief eintaucht. Dadurch wird die Induktivität der Spule 34 verändert. Die Induktivität der Spule 34 ist also ein Maß für die Stellung der Pendel 14 und 15 zueinander.
Am unteren Rand des Scheinwerfers 30 ist der Bolzen 36 angelenkt, der mit der Abtriebswelle des Elektromotors 37 verbunden ist und von diesem in und gegen die Richtung des Pfeiles A bewegt werden kann. Bei einer derartigen Bewegung wird der Scheinwerfer um die Achse 32 verkippt.
In Fig. 3 ist das Pendel 14 durch den Elektromagneten 17 blockiert, während das Pendel 15 noch frei hängt. Bei dieser Konstellation steht mindestens eine Tür des Fahrzeugs offen.
Außerdem wurde der Beladungszustand des Fahrzeugs schon verändert, da die Lage der beiden Pendel 14 und 15 nicht übereinstimmt.
Um auch bei relativ kurzen Pendellängen eine starke Auflösung der Meßwerte zu erreichen, kann die Bewegung, die das Pendel relativ zur Karosserie ausführt übersetzt erden. Dies geschieht bei einer Ausführung gemäß Fig. 4 auf mechanische Weise. Ein Pendel l's ist an der Drehachse 32 drehbar gegenüber dem Dcheinwerfer 30 aufgehängt. Durch den Elektromagneten 1 7 kann es fixiert werden, Ein zweites Pendel Ilo ist an einer zweiten Drehachse k1 gelagert, die sich unterhalb der Drehachse 32 befindet. Im vorliegenden Beispiel ist sie auch senkrecht zur Drehachse 32 seitlich versetzt Eine Verbindungsstange 42 ist am Pendel 14 und am Pendel 40 drehbar befestigt. Ihre Befestigungsstelle 43 am Pendel 14 liegt dabei bedeutend weiter von der Drehachse 32 entfernt als ihre Befestigungsstelle 44 am Pendel 40 von der Drehachse 41. Mit seinem Ende 45 schleift das Pendel 40 auf einem gedruckten Widerstand 46, der am Scheinwerfer 30 befestigt ist. Der gedruckte Widerstand 46 ist über die zwei Leitungen 47 in eine elektrische Schaltung eingeschleift.
Das Pendel 40 ist über die Leitung 48 daran angeschlossen.
Es wird also ein Spannungsteiler gebildet.
Die Masse des Pendels 40 ist bedeutend geringer als die des Pendels 14. Die Verbindung der beiden Pendel bewirkt, daß das Pendel 40 bei einer Neigung der Karosserie um einen größeren Winkel ausgelenkt wird als das Pendel 14, so daß beide Pendel nicht mehr parallel zueinander stehen. Dadurch wirkt das Pendel 4o mit einer bestimmten Kraft auf das Pendel 14 zurück, die durch eine geringe Masse klein gehalten werden kann. Außerdem ist es auch möglich, die Rückwirkung des Pendels 40 auf das Pendel 14 in der elektrischen Schaltung zu berücksichtigen und diese so auszulegen, daß die Rückwirkung eliminiert wird.
Die Fig. 5 zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Weise. Fünf Türkontaktscflalter 22, die sich an den Türen zum Innenraum und an der Kofferraum-oder Heckklappe eines Fahrzeugs 11 befinden, sind parallel zueinander geschaltet. Auf der einen Seite sind sie an den Minuspol einer Spannungsquelle angeschlossen, auf der anderen mit einer Steuerschaltung 50 verbunden. Die Steuerschaltung 50 löst, getriggert durch die Türkontaktschalter 22 die Aufnahme der Meßwerte durch das Meßsystem 3 und den Vergleich der Werte in der Auswerteschaltung 5 aus, die die Elektromotoren 37 steuert, von denen einer jedem Scheinwerfer 30 zugeordnet ist. Im Gegensatz zur Fig, 2 ist also an jeder Tür nur ein Türkontaktschalter nötig.
Es ist auch denkbar, jedem Scheinwerfer 30 und dem entsprechenden Elektromotor 37 ein Meßsystem 3 und eine Auswerteschaltung 5 zuzuordnen, die von einer einzigen Steuerschaltung 50 gesteuert werden. Dadurch kann jeder Scheinwerfer 30 unabhängig vom anderen eingestellt werden. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn das Fahrzeug ungleichmäßig beladen wird.
In Fig. 6 ist eine Schaltung gemäß Fig. 5 näher ausgeführt.
Mehrere Türkontaktschalter 22 sind parallel zueinander geschaltet und liegen auf ihrer einen Seite an Masse. Über eine Leitung 60 sind sie mit einem Zeitrelais 61 verbunden.
In die Leitung 60 ist eine Brücke 62 eingeschleift, durch den der Einfluß der Türkontaktschalter auf die übrige Schaltung per Hand unterbrochen werden kann. Zwischen dem Zeitrelais 61 und dem Pluspol 19 einer Spannungsquelle liegt die Spannungswicklung 63 eines Relais 64.
Eine Stromwicklung 65 dieses Relais kann über dessen Schaltkontakt 66 ebenfalls mit dem Pluspol 19 der Spannungsquelle verbunden werden. Durch eine zusätzliche Vorrichtung 73 wird eine Abfallverzögerung des Relais 64 bewirkt.
An die Leitung 67 zwischen der Stromwicklung 65 und dem Schaltkontakt 66 ist über eine Leitung 68 ein Schaltkontakt 69 des Relais 70 angeschlossen, der im Ruhezustand eine Brücke zwischen der Leitung 68 und der Leitung 71 bildet, die zu einem Eingang des UND-Gatters 72 führt. Ein weiterer Eingang des UND-Gatters 72 erhält über die Leitung 75 ein Signal, das zwischen dem Schalter 62 und dem Zeitrelais 61 an der Leitung 60 abgegriffen wird.
Der Ausgang des UND-Gatters 72 steuert ein zweites Zeitrelais 76 an, das nach einem Aktivierungsimpuls für etwa zehn Sekunden das Relais 77 mit Strom verscrgt.
Dieses Relais 77 besitzt zwei Schaltkontakte 78 und 79, von denen der Kontakt 78 als Schließer und der Kontakt 79 als Umschalter ausgebildet sind. Die Arbeitskortakte 80, die von den beiden Schaltkontakten 78 und 79 beaufschlagt werden, wenn das Relais 77 erregt ist, sind beide parallel zueinander an die Leitung 81 angeschlossen, die über die Leitung 74, die Stromwicklung 65 und den Schaltkontakt 66 des Relais 64 am Pluspol 19 liegt. Der Ruhekontakt 82 des Schaltkontaktes 79 ist über die Leitung 83 mit einem Festkontakt 84 des Relais 70 verbunden, das einen weiteren Schaltkontakt 85 besitzt, der den Festkontakt 84 an den Pluspol 19 legt. Ein dritter Schaltkontakt 86 verbindet in seiner Arbeitsstellung die Leitung 87, die mit der Leitung 74 zusammengeführt ist, mit dem Pluspol 19.
Die Erregerspule des Relais 70 wird vom Ausgang des UND-Gatters 90 über die Leitung 91 angesteuert. Von den beiden Eingängen dieses Gatters ist einer mit dem Fahrtgeber 92 und einer über die Umkehrstufe 93 mit dem Ausgang des Zeitrelais 76 verbunden,das auch durch eine monostabile Kippstufe realisiert sein kann.
Der bisher beschriebene Teil der Schaltung bildet, abgesehen von dem Schalter 62 und den Türkontaktschalters 22, die Steuerschaltung 50 aus Fig. 5. Diese besitzt drei Ausgänge 96,97 und 98. Dabei ist der Ausgang 96 mit dem Schaltkontakt 78 und der Ausgang 98 mit dem Schaltkontakt 79 des Relais 77 verbunden. Der Ausgang 97 liegt an der Verbindungsstelle der beiden Leitungen 74 und 87.
Vom Ausgang 96 führt eine Leitung 100 zur Auswerteschaltung 5. An die beiden Ausgänge 97 und 98 sind die beiden Elektromagnete 17 und 18 angeschlossen. Der Magnet 17, der am Scheinwerfer 30 befestigt ist, kann, wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist, das Pendel 14, das die Spule 34 trägt, der Magnet 18 das Pendel 15 mit dem Spulenkern 35 blockieren.
Pendel und Magnete bilden das Meßsystem.
Die Auswerteschaltung 5 weist im wesentlichen einen itechselstromgenerator 110, einen Phasendetektor 111, eine Leistungsstufe 112, die zugleich je nach dem Signal am Ausgang des Detektors auch die Stromrichtung festlegt, und eine Brückenschaltung auf, von der die Spule 34 ein Teil ist. Die Spule 34 bildet eine Schleife mit einer Spule 113, die eine von zwei Sekundärspulen des Übertragers 114 ist. An beiden Spulen wird ein Potential abgegriffen, das dem Verstärker 115 zugeführt wird. Bei einem Ungleichgewicht in der Brücke, das immer dann auftritt, wenn die beiden Pendel 14 und 15 nicht dieselbe Lage einnehmen, gibt der Verstärker ein Signal an den Detektor 111. Dieser erhält ein weiteres Signal von der Referenzspule 116, die ebenfalls Sekundärspule des Übertragers 114 ist. Die Leistungsstufe 112 versorgt über die zwei Leitungen 117 und 118 den Elektromotor 37 mit Strom, der an der Karosserie 13 befestigt ist und den Scheinwerfer 30 verstellt.
Wenn das Fahrzeug stillsteht und alle Türen noch geschlossen sind, ist weder die Steuerschaltung 50 getriggert noch die Auswerteschaltung aktiviert. Der Schalter 62 sei geschlossen.
Die Pendel 14 und 15 sind frei. Die Schaltkontakte der Relais nehmen die gezeigten Lagen ein.
Sobald eine oder mehrere Türen geöffnet werden, gelangt Massesignal nach etwa zwei Sekunden über das Zeitrelais 61 an das Relais 64. Die Verzögerung von zwei Sekunden erlaubt es den Pendeln in jedem Fall, auch wenn sie, weil das Fahrzeug fuhr, gerade noch blockiert waren, eine senkrechte Lage einzunehmen.
Das Relais 64 zieht also verzögert an und versorgt über den Schaltkontakt 66, die Leitung 74 und den Ausgang 97 der Steuerschaltung 50 den Elektromagneten 17 mit Strom, der das Pendel 14 im senkrechten Zustand blockiert. Über die Leitung 75 gelangt das Massesignal auch zum UND-Gatter 72, das deshalb das Zeitrelais 76 nicht ansteuert. Das Relais 77 bleibt also im Ruhezustand, so daß der Elektromagnet ?8 nicht er-Tlird. Auch di Auwertechtltun ffi wird nicht luft pannung versorgt.
Während der nun folgenden Be- oder Entladung verändert das Pendel 74 seine Lage mit der Karosserie, während das Pendel 15 weiterhin frei in der senkrechten Lage bleibt. Dadurch ergibt sich zwischen Pendel 14 und Pendel 15 ein Winkel.
Sobald alle Türen geschlossen sind, erkennt das UND-Gatter 72 den Eingang, an den die Leitung 75 angeschlossen ist, als positiv. Der andere Eingang ist über den Schaltkontakt 69 des Relais 70 und den Schaltkontakt 66 des Relais 64 mit dem Pluspol 19 verbunden. Am Ausgang des UND-Gatters 72 erscheint also positives Potential, so daß das Zeitrelais 76 das Relais 77 für etwa zehn Sekunden erregt. Dabei werden die Schaltkontakte 78 und 79 dieses Relais auf die Arbeitskontakte 80 gelegt. Dadurch werden der Elektromagnet 18 und die Auswerteschaltung 5 mit Spannung versorgt. Das Pendel 15 ist blockiert. Das Pendel 14 ist ebenfalls noch blockiert, da das Relais 64, das den Elektromagneten 17 mit dem Pluspol 19 verbindet, von der Stromwicklung 65,Uber die nun die Ströme zu den beiden Elektromagneten 17 und 18 sowie zur Auswerteschaltung 5 fließen, gehalten wird. Ein Abfall des Relais 64 in der kurzen Zeitspanne zwischen der Trennung der Spannungswicklung 63 von der Versorgung und der vollen Erregung der Stromwicklung 65 wird durch die Abfallverzögerung sicher vermieden. Die Auswerteschaltung erkennt nun eine eventuelle Änderung des Beladungszustandes und steuert entsprechend den Elektromotor 37 an. Die Blockierung des zweiten Pendels 15 stellt sicher, daß,auch wenn noch während der Verstellung losgefahren wird, die Scheinwerfer in die richtige Lage verschwenkt werden.
Nach etwa zehn Sekunden, eine Zeit, von der man annehmen kann, daß sie zur Verstellung der Scheinwerfer ausreicht, fällt zuerst das Relais 77 ab. Dies bewirkt eine Verminderung des Stromes durch die Stromwicklung 65 des Relais 64, so daß dieses verzögert ebenfalls abfällt. Die Elektromagnete 17 und 18 geben deshalb die Pendel 14 und 15 frei, sofern sich das Fahrzeug in Ruhe befindet.
Falls das Fahrzeug jedoch fährt, erscheint an beiden Eingängen des UND-Gatters 90 ein positives Signal, sobald der Ausgang des Zeitrelais 76 an Masse liegt. Über die Leitung 91 wird nun die Wicklung des Relais 70 mit Spannung versorgt.
Dieses Relais zieht an, so daß der Elektromagnet 17 über den Schaltkontakt 86, die Leitung 87 und den Ausgang 97 und der Elektromagnet 18 über den Schaltkontakt 85, die Leitung 83, den Ruhekontakt 82 und den Schaltkontakt 79 des Relais 77 und den Ausgang 98 weiterhin mit dem Pluspol 19 verbunden sind.
Der Schaltkontakt 69 unterbricht die Verbindung zwischen den Leitungen 68 und 71, so daß ein Öffnen einer Türe während der Fahrt ohne Einfluß auf die Relais 70 und 77 bleibt.
Wenn das Fahrzeug stoppt, gibt der Fahrtgeber kein Signal.
Der Ausgang des UND-Gatters 90 erhält deshalb Massepotential.
Das Relais 70 fällt ab. Die Pendel 14 und 15 werden frei.
Eine erneute Scheinwerferverstellung ist möglich.
Die Fig. 7 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel, daß sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet. Es besitzt ein Gehäuse 125, das in seinem unteren Teil eine halbkugelförmige Gestalt hat. An seiner Oberseite ist es durch eine eingoklipste Platte 126 abgeschlossen. Gehäuse 125 und Platte 126 bestehen aus Kunststoff. In der Mitte der Platte 126 ist ein in das Innere des Gehäuses 125 gerichteter Spulenkörper 127 angeformt, auf den die Magnetspule 128 aufgewickelt ist. Der Spulenkörper 127 weist in Längsrichtung eine Aussparung 129 zur Aufnahme eines Kerns 130 auf. Der Kern 130, der Spulenkörper 127 und die Spule 128 bilden zusammen den Elektromagneten 17.
Am unteren Ende des Kerns 130 sind die beiden Pendel 14 und 15 gelagert. Sie können sich unabhängig voneinander bewegen. Bei eimer Verwendung zur Scheinwerferverstellung ist es günstig, wenn die Aussparung 129 des Spulenkörpers 127 und der Kern 130 einen polygonen Querschnitt besitzen und die Pendel 14 und 15 nut um eine Achse drehbar sinu, die parallel zur Drehachse der Scheinwerfer verläuft. Das Pendel 14 setzt sich aus zwei zwischen sich einen Winkel bildenden Schenkeln 131 und einen die beiden äußeren Enden der Schenkel 131 verbindenden Bogen 132 zusammen. Die Krümmung der Außenseite des Bogens stimmt mit der Krümmung überein, die das Gehäuse 125 auf der Innenseite seines halbkugeligen Bereichs hat. Auf der Innenseite trägt der Bogen 132 zwei elektrisch leitende Ansätze 133, zwischen denen sich das Pendel 15 befindet und die elektrisch voneinander isoliert sind. Wenn die beiden Pendel 14 und 15 frei hängen, berühren sie sich gegenseitig nicht.
In der Platte 126 sind insgesamt fünf Stecker 140,141,142,143 und 144 befestigt. Über den Stecker 144 ist ein Ende der Spule 128 an Masse angeschlossen. Das andere Ende der Spule 128 ist mit dem Stecker 143 verbunden, dem über die Leitung 145 und den Schalter 146 positives Potential zugeführt werden kann.
Die Ansätze 133 sind über die Leitungen 147, die Stecker 141 und 140 und die Leitungen 148 mit einem Stellglied bzw. einer Steuerschaltung für das Stellglied verbunden. Das Pendel 15 schließlich kann über die Leitung 149, den Stecker 142, die Leitung 150 und den Schalter 146 auf positives Potential gelegt werden. Der Schalter 146 ist ein Wechselschalter, der entweder die Leitung 145 oder die Leitung 150 an den Pluspol 19 anschließt.
Während der Fahrt verbindet der Schalter 146 die Leitung 145 mit dem Pluspol 19. Der Magnet 17 hat deshalb angezogen, so daß beide Pendel frei schwingen können. Es ist jedoch auch bei diesem Ausführungsbeispiel leicht zu bewerkstelligen,daß die Pendel während der Fahrt blockiert sind. Wenn das Fahrzeug stehen bleibt,wird der Schalterl46 betätigt und trennt dabei die Leitung 145 vom Pluspol 19 und verbindet die Leitung 150 mit diesem. Der Elektromagnet 17 fällt ab, und das Pendel 14 liegt blockiert auf dem Gehäuse 125 auf. Wird nun die Neigung der Fahrzeugkarosserie verändert, so stößt das Pendel 15 gegen einen der Ansätze 133, so daß über Leitungen 147 und 143 ein Signal zum Stellglied gelangt. Die Verstellrichtung ist dabei durch den jeweiligen Ansatz 133, der vom Pendel 15 berührt wird, festgelegt. Während der Verstellung der Scheinwerfer wird das Pendel 15 wieder vom Ansatz 133 getrennt.
Denn das Gehäuse 125 ist fest mit einem Scheinwerfer verbunden, so daß es während der Verstellung mitbewegt wird.
Nach Unterbrechung des Kontakts zwischen dem Pendel 15 und dem jeweiligen Ansatz 133 ruht das Stellglied.
Diein Fig.7 gezeigte Vorrichtung kann leicht zu einem Neigungsgeber für beliebige Richtung ausgebildet werden, der zum Beispiel auch in einer Diebstahlwarnanlage für die Fahrzeugräder verwendet werden kann. Dazu werden die Pendel so gelagert, daß sie nach allen Richtungen schwingen können. Die Ansätze 133 müssen nicht mehr voneinander oder von den übrigen Teilen des Pendels 14 isoliert sein. Das Pendel 15 bleibt an die Leitungen 149 und 150, das Pendel 14 wird an eine Leitung 147 und eine Leitung 148 angeschlossen. Durch ein selbsthaltendes Relais 155, das gestrichelt eingezeichnet ist, kann auch noch dann Alarm gegeben werden, wenn das Fahrzeug wieder in die ursprüngliche Lage gebracht wurde.
Leerseite

Claims

Vorrichtung zur Regulierung der Leuchtweite von an der Karosserie eines Fahrzeugs schwenkbar gelagerten Scheinwerfern.

Patent ansprüche: 4) zu Vorrichtung zur Regulierung der Leuchtweite von an der Karosserie eines Fahrzeugs schwenkbar gelagerten Scheinwerfern bezüglich einer Ebene, die durch die Fahrzeugachsen gebildet wird, mit einem Meßsystem, das wenig stens ein an gegenüber den Fahrzeugachsen abgefederten Fahrzeugteilen aufgehängtes Pendel aufweist, und einem Stellglied, das die Scheinwerfer verschwenkt, dadurch gekellnzeichnet, daß durch das Meßsystem (3) in einem ersten Meßvorgang ein die Lage der Karosserie (13) bezüglich einer festen Ebene vor einer Beladung des Fahrzeuges (11) charakterisierender erster Meßwert erfaßbar und dieser in einem Speicher (4,14) speicherbar ist, daß durch das esystem (3) in einem zweiten Meßvorgang ein die Lage der Karosserie (13) bezüglich der gleichen Ebene nach einer Beladung des Fahrzeugs (11) charakterisierender zweiter Meßwert erfaßbar ist und daß aus dem Vergleich der beiden Meßwerte ein Signal für ein Stellglied (6,37) ableithar ist, das die Scheinwerfer (30) verschwenkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßvorgang durch das Öffnen einer ersten der geschlossenen Türen oder Klappen des Fahrzeugs (11 ) und der zweige Meßvorgang durch das Schließen der letzten aller offenen Türen oder Klappen auslösbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Meßvorgang durch das Schließen der letzten aller offenen Türen oder Klappen auslösbar ist, wenn die Zündung eingeschaltet ist, und daß er durch Einschalten der Zündung auslösbar ist, wenn alle Türen und Klappen geschlossen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit der Meßvorgänge von der Stellung der Fahrzeugtüren und/oder -klappen von Hand lösbar ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung der als Meßwertgeber des Meßsystems dienenden Pendel (14,t5) relativ zur Karosserie (13) eine elektrische Größe in einer Auswerteschaltung (5) veränderbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel (14,15) an einem Scheinwerfer (30) aufgehängt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel (14,15) eine Drehachse (32) aufweisen und daß diese Drehachse (32) mit der Drehachse der Scheinwerfer (30) übereinstimmt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Messungen von demselben Pendel ausgeführt werden und der erste Meßwert in einem elektronischen Speicher speicherbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Karosserielagen durch zwei verschiedene Pendel (14,15) erfaßbar sind und daß das Pendel (i4), das den ersten Meßwert verfaßt, blockierbar ist und einen Speicher (4) für den ersten Meßwert darstellt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (6,37) durch ein Signal abschaltbar ist, das von beiden Pendeln (14,15) erzeugt wird, sobald sie während einer Verstellung gleiche Lagen einnehmen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Pendel (15) blockierbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (14) zur Aufnahme des ersten Meßwertes gegenüber den Scheinwerfern (30) und das Pendel (15) zur Aufnahme des zweiten Meßwertes gegenüber der Karosserie (13) blockierbar ist.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 12, daß die Pendel (14,15) als Rückmelder der Scheinwerferlagenänderung während des Verstellvorganges in die Auswerteschaltung (5) dienen.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel (14,15) durch Elektromagnete (17,18) blockierbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (17), der das Pendel (14) für den ersten Meßvorgang blockiert, am Scheinwerfer (30) und der Elektromagnet (18), der das Pendel (15) für den zweiten Meßvorgang blockiert, an der Karosserie (13) befestigt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektromagnet am entsprechenden Pendel sitzt und die Bewegung des Pendels gegenüber der Karosserie mitmacht.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel (1k,15) ärend der Fahrt blockierbar sind.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Auflösung die Bewegung der Pendel übersetzt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen Übersetzung der Ausschlag eines ersten Pendels (14) relativ zur Karosserie (13) auf ein zweites Pendel (40) übertragen wird, dessen Masse gegenüber der Masse des ersten Pendels (14) gering ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufhängepunkt (41) des zweiten Pendels (40) gegenüber dem des ersten Pendels (14) in Längsrichtung des ersten Pendels (14) versetzt ist, daß eine Verbindungsstange (42) an einem Punkt (43) des ersten Pendels (14) und an einem Punkt (44) des zweiten Pendels (40) angreift, daß der Angriffspunkt (44) am zweiten Pendel (40) näher am Aufhängepunkt (41) dieses Pendels (40) liegt als der Angriffspunkt (43) am ersten Pendel (14) am Aufhängepunkt (32) dieses Pendels (14) und daß die Verbindungsstange (42) bei unbeladenem Fahrzeug auf waagrechter Unterlage in etwa waagrecht verläuft,
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an den Pendeln Spiegel befestigt sind, zwischen denen oder zwischen denen und wenigstens einem weiteren Spiegel an der Karosserie zur Ubersetzung der Pendelbewegung relativ zur Karosserie Licht reflektiert wird.