DE3022939A1 - Vorrichtung zum korrigieren der ausrichtung eines kraftfahrzeugscheinwerfers - Google Patents
Vorrichtung zum korrigieren der ausrichtung eines kraftfahrzeugscheinwerfersInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES L'oFFICE EUROPfEN DES BREVETS
•I-
3022339
1 -53 681
D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE 2
telefon: (089) 6620 jr
Telex: j 24 070
19. Juni 1980
19. Juni 1980
Anmelder:
CIBIE PROJECTEÜRS
17, rue Henri Gautier
93012 Bobigny / Frankreich
17, rue Henri Gautier
93012 Bobigny / Frankreich
Titel:
Vorrichtung zum Korrigieren der Ausrichtung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
030062/0788
PATENTANWÄLTE
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
professional representatives before the european patent office
agrees pres l'office europeen des brevets
•5
1 -53 681
dr.-ing. franz tuesthoff
dr. phil. freda tuesthoff (1927-i9j6)
dipl.-chem. dr. e. freiherr von pechmann dr.-ing. dieter behrens
dipl.-ing.; dipl.-virtsch.-ing. rupert goetz
D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2
telefon: (089)662051
telegramm: protectpatent telex: j24070
Beschreibung
Vorrichtung zum Korrigieren der Ausrichtung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
Die Erfindung betrifft eine an einem Kraftfahrzeug angeordnete Vorrichtung zum dynamischen Korrigieren der Ausrichtung
der Kraftfahrzeugscheinwerfer durch Ausgleichen der Auswirkung dynamischer Veränderungen der Lage des gefederten
Teils (Karosserie) gegenüber dem ungefederten Teil (Räder) des Fahrzeuges. Bei den meisten der heutigen Fahrzeuge erfährt
der gefederte Teil bei in Bewegung befindlichem Fahrzeug Relativbewegungen in bezug auf den ungefederten Teil,
insbesondere am vorderen Fahrzeugteil, der sich in bezug auf die Räder bei Beschleunigungen hebt, dagegen beim Bremsen
oder bei Verzögerungen senkt. Dabei verlieren die am gefederten Fahrzeugteil (Karosserie) angeordneten Scheinwerfer
an Wirkung, entweder dadurch, daß sie zu sehr nach oben strahlen (Heben des vorderen Fahrzeugteils), oder dadurch,
daß sie ihr Lichtbündel zu sehr nach unten richten (Senken des vorderen Fahrzeugteils).
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.6.
Um solchen Nachteilen abzuhelfen ist schon vorgeschlagen worden, die Scheinwerfer um eine quergerichtete waagerechte
Achse der Karosserie schwenkbar anzuordnen und ihre Stellung an dieser Achse abhängig von der Längsneigung des gefederten
Fahrzeugteils zu verändern. Die Korrekturvorrichtung hat in diesem Fall eine Trägheitsmasse, die in bezug auf die Karosserie
aufgehängt ist und deren Bewegungen auf den Scheinwerfer übertragen werden. Die Trägheitsmasse verhält sich
dabei wie ein Trägheitspendel, das sich bei den Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeuges aus der vertikalen
Lage herausbewegt und eine ausgleichende Ausrichtungsänderung auf den Scheinwerfer überträgt. Beispiele hierfür sind aus
der US-PS 1 785 332 und der GB-PS 1 489 924 bekannt.
Die Vorrichtungen dieser Art sind völlig zufriedenstellend insofern als sie die Auswirkungen von Beschleunigungen und
Verzögerungen auf die Ausrichtung des Lichtbündels der Scheinwerfer wirkungsvoll ausgleichen.
Sie haben jedoch einen beträchtlichen Nachteil: Beim Befahren von Steigungs- und Gefällestrecken verhält sich das Trägheitspendel
wie ein Schwerkraftpendel, so daß sich seine relative Ausrichtung in bezug auf die Fahrzeugkarosserie
ändert. Es ergibt sich daraus eine Änderung der Ausrichtung der Scheinwerfer in bezug auf die Fahrzeugkarosserie, die
sich in einer permanenten Falscheinstellung der Scheinwerferausrichtung
äußert, welche der Neigung der befahrenen Fahrbahn zumindest annähernd proportional ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Korrekturvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der dieser Nachteil nicht anhaftet.
Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung zum Korrigieren der Ausrichtung der Scheinwerfer in bezug auf die Fahrzeug—
karosserie bei Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeuges gelöst, bei der zusätzlich, gemäß dem Hauptlösungs-
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gedanken der Erfindung, die Ausrichtung der Scheinwerfer in bezug auf die Fahrzeugkarosserie durch die mehr oder
weniger große Neigung der befahrenen Fahrbahn nicht beeinflußt wird. Mit anderen Worten, die Stellung der Scheinwerfer
in bezug auf die Karosserie wird unabhängig vom Befahren von Steigungs- und Gefällestrecken nur durch die
Auswirkung von Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeuges beeinflußt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat ein in bezug auf die Karosserie bewegliches Trägheitspendel, das mit dem Scheinwerfer
an einer außerhalb dessen Drehachse gelegenen Stelle verbunden ist, und zeichnet sich dadurch aus, daß ein Rahmen
an einer quergerichteten Primärachse der Karosserie aufgehängt ist, erste Dämpfungsvorrichtungen mit dem Rahmen verbunden
sind und dessen Schwingungen gegenüber der Karosserie begrenzen, das Trägheitspendel am Rahmen an einer quergerichteten
Sekundärachse aufgehängt ist, zweite Dämpfungsvorrichtungen mit dem Pendel verbunden sind und dessen Bewegung
gegenüber der Karosserie begrenzen, und das Pendel mit dem Scheinwerfer durch eine mechanische Antriebsverbindung verbunden
ist, die am Pendel in Höhe der Primärachse angeschlossen ist.
Wenn das Fahrzeug eine geneigte Fahrbahn befährt, nimmt somit die vom Rahmen und dem Trägheitspendel gebildete Baugruppe
eine stabile Lage in der durch die Primärachse gehenden vertikalen Ebene ein, und das Gelenk der Antriebsverbindung
des Scheinwerfers bleibt immer in der Primärachse der Karosserie, so daß die Betätigung des Scheinwerfers durch die
Fahrbahnneigung nicht beeinflußt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rahmen sattelförmig
und von zwei einander entsprechenden Armen gebildet, die ge an beiden Enden durchbohrt sind. Die sich gegenüberliegenden
Durchgangsbohrungen eines Endes ermöglichen die drehbare Anordnung des Rahmens an zwei Drehzapfen der Karosserie,
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welche die Primärachse bilden. In den entsprechenden sich gegenüberliegenden Durchgangsbohrungen des anderen Endes
der Arme ist eine Welle gelagert, welche die Sekundärwelle bildet.
Vorzugsweise hat das Pendel eine Trägheitsmasse, die mit einer flachen Stange fest verbunden ist, die ein Lager zur
Aufnahme der Sekundärwelle und eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Drehzapfens des Antriebsgestänges aufweist,
welches das Pendel mit dem Scheinwerfer mechanisch verbindet. Der Abstand zwischen dem Lager und der Durchgangsbohrung entspricht genau dem Abstand zwischen der Sekundär
und der Primärachse.
Um eine gute Empfindlichkeit der Korrekturvorrichtung zu
erreichen, weisen die ersten Dämpfungsvorrichtungen des Rahmens eine stärkere Dämpfung auf als die dem Pendel zugeordneten
Dämpfungsvorrichtungen, so daß sich das Pendel bei Beschleunigungen und/oder Verzögerungen des Fahrzeuges
in bezug auf den Rahmen bewegen kann.
Vorzugsweise sind am Antriebsgestänge vom Fahrzeugführer betätigbare Distanzierglieder vorgesehen, um durch Ändern
des Abstandes zwischen dem Anlenkpunkt am Scheinwerfer und dem Anlenkpunkt am Pendel eine Voreinstellung des Scheinwerfers
in bezug auf die Karosserie zu ermöglichen. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind die Distanzierglieder
an der Karosserie selbst angeordnet und ermöglichen eine kontrollierte Verlagerung der Primärachse
der Rahmens, wodurch eine entsprechende Schwenkung des Scheinwerfers in bezug auf die Karosserie hervorgerufen
wird.
Vorzugsweise können die Distanzierglieder von einem hydromechanischen
Umsetzer gebildet sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Pig. 1 eine Schrägansicht einer Korrekturvorrichtung
gemäß der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform,
Pig. 2 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 800 in Fig. 1 und
Fig. 3 eine Teilschrägansicht einer anderen Ausführungsform.
Gemäß Fig. 1 weist die gefederte Karosserie 100 eines Fahrzeuges
eine obere Platte 102 auf, die in einem Sattel 103 endet, der von zwei vertikalen Schenkeln 104 und 106 gebildet
ist. An den Schenkeln 104 und 106 sind Drehzapfen 110 und 112 parallel angeordnet und bilden eine Primärachse
170. Wenn das Fahrzeug auf einer waagerechten Ebene stillsteht, ist die Primärachse 170 selbst waagerecht und
verläuft rechtwinklig zur Längsmittelebene des Fahrzeuges.
Die Karosserie 100 hat eine Öffnung 150, deren vertikale Ränder zwei zu ihr rechtwinklige Lappen aufweisen, von denen
nur der Lappen 152 dargestellt ist. Dieser trägt einen Drehzapfen 154, der mit seinem nicht dargestellten Gegenstück
eine Drehachse 160 bildet, an der ein Scheinwerfer 200 angeordnet
ist. Der Scheinwerfer 200 hat einen Rand 202 mit zwei einander entsprechenden Anschlußstücken, von denen
nur das Anschlußstück 206 dargestellt ist, mit dem, im Zusammenwirken mit dem Drehzapfen 154, der Scheinwerfer 200
in bezug auf die Karosserie 100 drehbar gelagert ist. Mit dem oberen Abschnitt des Randes 202 ist eine Winkellasche
204 fest verbunden, die in vorteilhafter Weise die gelenkige Verbindung zwischen einem Betätigungsgestänge 500 und dem
Scheinwerfer 200 ermöglicht. Die Winkellasche 204 ist nicht an der Drehachse 160 angeordnet.
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Der Rahmen 300 ist von zwei einander gegenüber angeordneten Armen 302 und 304 gebildet, die je im oberen Abschnitt eine
Durchgangsbohrung aufweisen, von denen nur die Durchgangsbohrung 302a sichtbar ist, in welcher der Drehzapfen 110
aufgenommen ist. Gemäß Pig. 2 sind in den unteren Abschnitt der Arme 302 und 304 zwei Löcher 302b und 304b gebohrt, in
denen eine Sekundärwelle 350 gelagert ist. Die Sekundärwelle 350 wird von Scheiben 360 in Stellung gehalten, die
als Vorsteckscheiben ausgebildet sein können. Die Sekundärwelle 350 bildet eine Sekundärachse 352. In der Nähe der
Sekundärachse 352 trägt der Arm 304 einen Drehzapfen 304c, der die gelenkige Verbindung des Rahmens 300 mit einem
Dämpfer 600 ermöglicht, der ein Gehäuse 602 aufweist, in dem eine Kolbenstange 604 verschiebbar ist. Die Kolbenstange
604 ist an ihrem Ende mit dem Drehzapfen 304c gelenkig
verbunden.
Ein Pendel 400 hat als Hauptbauteil eine zylindrische Trägheitsmasse
402, die mit einer geraden flachen Stange 404 fest verbunden ist. Die Stange 404 trägt in der Nähe der
Trägheitsmasse 402 einen Drehzapfen 405, an dem eine Kolbenstange 704 eines Dämpfers 700 drehbar gelagert ist. Der
Dämpfer 700 weist ein Gehäuse 702 auf. Gemäß Fig. 2 trägt die Stange 404 ein Lager 406 zur Aufnahme der Sekundärwelle
350 und weist in ihrem oberen Abschnitt eine Durchgangsbohrung 410 zur drehbaren Lagerung des Betätigungsgestänges
500 auf. Der Abstand zwischen dem Lager 4Ο6 und der Durchgangsbohrung
410 ist gleich dem Abstand zwischen der Primärachse 170 und der Sekundärachse 352. In der Normal stellung
des Pendels 400 und des Rahmens 3OO, und wenn das Fahrzeug eine waagerechte Fahrbahn mit konstanter Geschwindigkeit
befährt, deckt sich daher die Durchgangsbohrung 410 mit der Primärachse 170 und die Sekundärachse 352 liegt in der
durch die Primärachse 17Ο gehenden vertikalen Ebene.
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Das Betätigungsgestänge 500 weist zwei flache Stangen 501
und 503 auf, die durch ein Gehäuse 510 voneinander getrennt sind, das über eine Leitung 520 gespeist wird. Die Stange
501 trägt einen Drehzapfen 502, der in der Durchgangsbohrung 410 gelagert ist, wogegen die mit dem Gehäuse 510
fest verbundene Stange 503 einen Drehzapfen 504 aufweist, der in einer entsprechenden Bohrung der Winkellasche 204
gelagert ist. Das Gehäuse 510 weist vorzugsweise einen hydromechanischen Umsetzer auf, der aus dem Fahrzeuginnenraum
über die Leitung 520 betätigt wird. Durch Verschieben der Stange 501 läßt sich somit die Länge des Betätigungsgestänges 500 ändern. Dadurch ist durch Drehen des Scheinwerfers
200 um die Drehachse 160 eine Voreinstellung des Scheinwerfers möglich, wobei unter der Wirkung des von der
Trägheitsmasse 402 in bezug auf die Sekundärachse 352 ausgeübten Drehmomentes der Anlenkpunkt swischen dem Betätigungsgestänge
5OO und dem Pendel 400 in Deckung mit der Primärachse
170 bleibt.
Bei den Beschleunigungen und Verzögerungen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist, wird das Pendel 400 um die Sekundärachse
352 geschwenkt, wogegen der Rahmen 300 wegen des Dampfers 600 in einer vertikalen Ebene verharrt. Das freie
Ende der Stange 501 bewegt sich somit in bezug auf die Primärachse 170 und ruft eine entsprechende Drehung des
Scheinwerfers 200 hervor. Dies ermöglicht bei Änderungen der Fahrlage des Fahrzeuges die Beibehaltung einer guten
Ausrichtung des Scheinwerfers 200 gegenüber der Fahrbahn.
Wenn dagegen das Fahrzeug in ein gegenüber der Waagerechten geneigtes Fahrbahnstück einfährt, schwenkt der Rahmen 300
allmählich um die Primärachse 170s um unter der Wirkung
seines Eigengewichtes in einer vertikalen Ebene zu bleiben, die durch die Primärachse 170 hindurchgeht. Der Dämpfer 600
läßt diese Bewegung zu, begrenzt aber die unerwünschten Schwingungen. Das ebenfalls von der Schwerkraft beeinflußte
Pendel 400 führt auch eine Schwenkbewegung in seiner
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Durchgangsbohrung 410 aus, um in einer vertikalen Ebene zu bleiben. Somit schwenken der Rahmen 300 und das Pendel 400
zusammen um die Primärachse 170. Das Betätigungsgestänge 500 wird daher nicht bewegt und der Scheinwerfer 200
bleibt gegenüber der Karosserie 100 richtig eingestellt.
Beim Übergang von einem waagerechten auf einen geneigten Fahrbahnabschnitt schließt allerdings das gemeinsame Schwenken
von Rahmen und Pendel eine Relativbewegung des Pendels 400 gegenüber dem Rahmen 300 theoretisch nicht aus. Die
Parameter der Dämpfer 600 und 700 müssen daher richtig gewählt werden, damit diese kurzzeitigen Störungen, die zu
einer Änderung der Einstellung des Scheinwerfers 200 gegenüber der Karosserie 100 führen können, möglichst ausgeschlossen
wenlen. Wenn nach dem Schwenken des Rahmens 300 und des
Pendels 400 um die Primärachse 170 der stabile Zustand erreicht ist, kann das Pendel 400 seine Aufgabe der Ausrichtungskorrektur
wie weiter oben beschrieben durch Schwenken um die Sekundärachse 352 wahrnehmen.
Die in Pig. 3 dargestellte vorteilhafte abgewandelte Ausführungsform
ermöglicht das Voreinstellen des Scheinwerfers 200 und weist die entsprechenden Bauteile aus der oberen
Zeichnungshälfte der Fig. 1 auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
sind die entsprechenden Bezugszeichen weggelassen. Die Karosserie 100 hat eine obere Platte 102, die in einem
dazu rechtwinkligen, mit einer Aussparung versehenen Lappen 102a endet, in dem das Gehäuse eines Umsetzers 510' aufgenommen
ist. Der Umsetzer 510f wird über eine Leitung 520
gespeist. Der Sattel 103 hat einen dazu rechtwinkligen Lappen 103a zur Aufnahme eines flachen Kopfstückes 514
einer durch den Umsetzer betätigbaren Kolbenstange 512. Der Sattel 103 ist gegenüber der Platte 102 verschiebbar.
Durch Betätigen des Umsetzers 510 ist es möglich, den Abstand zwischen der Primärachse 170 und der Drehachse 160
des Scheinwerfers 200 zu verändern. Beim dargestellten
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Beispiel ist das Betätigungsgestänge 500 von einer einzigen flachen Stange gebildet. Die ReMiwerschiebung zwischen
dem Sattel 103 und der Platte 102 führt also zu einer entsprechenden Schwenkung des Scheinwerfers 200 um seine Drehachse 160 und dadurch zu einer gesteuerten Voreinstellung
des Scheinwerfers.
dem Sattel 103 und der Platte 102 führt also zu einer entsprechenden Schwenkung des Scheinwerfers 200 um seine Drehachse 160 und dadurch zu einer gesteuerten Voreinstellung
des Scheinwerfers.
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Claims (9)
- DR.-ING. PRANZ WUESTHOFFPATENTANWÄLTE DR pHJL pREDA VUESTHOFp (l?27.I9j6)WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dipl-ing.gerhard puls (i,j2-Wx)DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENSMANDATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL1-INCJDIPL-VIRTSCH1-INCRUPERTGOETzonoonqq D-8000 MÜNCHEN 901 -53 681 SCHWEIGERSTRASSE 2telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent telex: 524070Ansprüche. 1. Vorrichtung zum Korrigieren der Ausrichtung eines um eine feste, waagerechte Achse der gefederten Karosserie eines Fahrzeuges drehbaren Kraftfahrzeugscheinwerfers mit einem in bezug auf die Karosserie beweglichen Trägheitspendel, das mit dem Scheinwerfer an einer außerhalb dessen Drehachse gelegenen Stelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (300) an einer quergerichteten Primärachse (170) der Karosserie (100) aufgehängt ist, erste Dämpfungsvorrichtungen (Dämpfer 600, Gehäuse 602, Kolbenstange 604) mit dem Rahmen (300) verbunden sind und dessen Schwingungen gegenüber der Karosserie (100) begrenzen, das Trägheitspendel (400) am Rahmen (300) an einer quergerichteten Sekundärachse (352) aufgehängt ist, zweite Dämpfungsvorrichtungen (Dämpfer 700, Gehäuse 702, Kolbenstange 704) mit dem Pendel (400) verbunden sind und dessen Bewegung gegenüber der Karosserie (100) begrenzen, und das Pendel (400) mit dem Scheinwerfer (200) durch eine mechanische Antriebsverbindung (Antriebsgestänge 500) verbunden ist, die am Pendel (400) in Höhe der Primärachse (352) angeschlossen ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sattelförmige Rahmen (300) von zwei Armen (302,304) gebildet ist, die an ihren Enden so durchbohrt sind, daß die sich gegenüberliegenden Durchgangsbohrungen (302a) eines entsprechenden Endes die drehbare Anordnung an zwei die Primärachse (170) bildenden0 30062/0768 /2- 2 - 53 681Drehzapfen (110,112) der Karosserie (100) ermöglichen, wogegen in den sich gegenüberliegenden Durchgangsbohrungen (Löcher 302b,304b) des anderen Endes eine Welle (350) gelagert ist, welche die Sekundärachse (352) bildet.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (400) eine Trägheitsmasse (402) hat, die mit einer Stange (404) fest verbunden ist, welche ein Lager (406) zur Aufnahme der Sekundärwelle (350) sowie eine Durchgangsbohrung (410) zur Aufnahme eines Drehzapfens (502) eines die mechanische Antriebsverbindung bildenden Gestänges (500) aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Lager (406) und der Durchgangsbohrung (410) dem Abstand zwischen der Sekundärwelle (350) und der Primärachse (170) entspricht.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zu den ersten Dämpfungsvorrichtungen eine Stange (Kolbenstange 604) gehört, die mit einem der Arme (304) des Rahmens (300) in Höhe der Sekundärwelle (350) gelenkig verbunden ist, und diese Dämpfungsvorrichtungen (600,602,604) eine große Dämpfungswirkung haben.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu den zweiten Dämpfungsvorrichtungen eine Stange (Kolbenstange 704) gehört, die mit der Stange (404) des Pendels (400) in der Nähe der Trägheitsmasse (402) gelenkig verbunden ist, und diese Dämpfungsvorrichtungen (700,702,704) eine geringere Dämpfungswirkung haben als die ersten Dämpfungsvorrichtungen (600,602,604).
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (500) zwei in einer Linie angeordnete Stangen (501,503) aufweist, die durch ein verstellbares Distanzierglied (Gehäuse 510) miteinander verbunden sind, das eine Einstellung des Scheinwerfers (200) gegenüber der Karosserie (100) ermöglicht.030062/Ό788-- 3 - 53
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzierglied von einem Gehäuse (510) gebildet ist, das einen vom Fahrzeug aus betätigbaren hydromeehanischen Umsetzer enthält.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Karosserie (100) Distanzierglieder (Umsetzer510', Kolbenstange 512, Kopfstück 514) zum Verändern des Abstandes zwischen der Primärachse (170) und der Drehachse (160) des Scheinwerfers (200) aufweist, um die Voreinstellung des Scheinwerfers (200) zu gewährleisten.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärachse (170) von zwei Drehachsen (110,112) an einem Sattel (103) gebildet ist, der mit Betätigung durch eine Antriebsvorrichtung mit Umsetzer (510') in bezug auf die Karosserie (100) verschiebbar ist.030062/0768
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