DE3147938A1

DE3147938A1 - Vorrichtung zur einstellung der optischen achse einer gerichteten lichtquelle, insbesondere eines scheinwerfers

Info

Publication number: DE3147938A1
Application number: DE19813147938
Authority: DE
Inventors: Yukitomo Yokohama Kanagawa Hokao; Kenjiro Tokyo Kichise; Shuichi Yamato Kanagawa Watanabe
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1981-12-03
Publication date: 1982-09-16
Also published as: JPS57145202A; DE3147938C2

Description

Vorrichtung zur Einstellung der optischen Achse einer
gerichteten Lichtquelle, insbesondere eines Scheinwerfers Die Erfindung betrifft ene Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und findet Anwendung beispielsweise bei Scheinwerfern oder Nebellampen an Kraftfahrzeugen.
Es sind Einstellvorrichtungen verschiedener Art zur Einstellung der optischen Achse von Scheinwerfern bekannt, bei denen ein Reflektor an drei Punkten innerhalb eines Lampengehäuses aufgehängt ist. Einer dieser Punkte ist mit einer Gelenkachse verbunden, die beiden anderen mit Einstellschrauben, und diese werden zur Einstellung der optischen Achse verdreht Die Lage der Einstellschrauben ist jedoch durch die Längsrichtung der optischen Achse bestimmt, und deshalb können sie meist nur von der Vorderseite oder von der Rückseite der Lampe aus erreicht und gedreht werden. Insbesondere wenn die Einstellschrauben an der Vorderseite der Lampe liegen, wird deren äußeres Erscheinungsbild beeinträchtigt, so daß sie in den meisten Fällen an ihrer Rückseite vorgesehen sind. Besonders bei der Montage derartiger Lampen kann das Einstellwerkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, oft nicht an der Rückseite angesetzt werden, so daß die Einstellschraube nicht mehr verdreht werden kann und sich eine mangelhafte Einstellung der Lampe ergibt.
Bei Fahrzeugen wird durch eine Änderung der Zahl der Insassen, des Gewichts von Lasten u.ä. eine Lageänderung der optischen Achse der Scheinwerfer in einer vertikalen Ebene hervorgerufen, und eine Korrektureinstellung der optischen Achse kann dann meist nicht vorgenommen werden. Somit ist es schwierig, die optische Achse je nach Erfordernis bei Änderung der Höhenlage eines Fahrzeugs einzustellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einstellvorrichtung anzugeben, die einerseits die Einstellung an der Lampe selbst in möglichst einfacher Weise gestattet, andererseits auch eine Einstellung von einer anderen Stelle aus, also beispielsweise in einem Fahrzeug vom Fahrersitz aus, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung ist eine Einstellschraube zur Einstellung der optischen Achse in vertikaler Richtung in einem Zahnrad verschiebbar gelagert. Ein mit einem Antriebszahnrad versehener Einstellbolzen ist vertikal angeordnet, und beide Zahnräder stehen miteinander in Eingriff. Die Einstellschraube ist ferner mit einem entfernt angeordneten Einstellmechanismus direkt oder indirekt verbunden. Somit kann die optische Achse einerseits durch Drehung des vertikal angeordneten Einstellbolzens direkt an der Lampe, andererseits von einer entfernten Stelle aus durch Betätigung des Einstellmechanismus eingestellt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Vorderansicht eines Scheinwerfers, bei dem eine Vorrichtung nach der Erfindung Anwendung finden kann, Fig. 2 den Schnitt 11-11 nach Fig. 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Einstellvorrichtung und Fig. 3 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung in einem Vertikalschnitt ähnlich Fig. 2.
Die in den Figuren dargestellten Einstellvorrichtungen werden im folgenden in ihrer Anwendung für eine Kraftfahrzeuglampe, also einen Scheinwerfer, eine Nebellampe o.ä.,beschrieben, eignen sich jedoch allgemein zur Einstellung der optischen Achse einer gerichteten Lichtquelle.
Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Scheinwerfer 1 vorgesehen, der an der Vorderseite eine ggf. als Linse wirkende Glasscheibe 2 und an der Rückseite ein Gehäuse 3 hat und innerhalb dieses Gesamtgehäuses einen Reflektor 4 und eine Lichtquelle enthalt.
Der Reflektor 4 ist an drei Punkten a,b und c an dem Gehäuse 3 befestigt und kann zur Einstellung einer optischen Achse verstellt werden. Bei dieser Dreipunktaufhängung ist an dem einen Punkt a eine Versteifungsplatte oder Reflektorstütze 5 an den beiden Seiten des Reflektors 4 befestigt.
Ein oberes Ende 5a der Reflektorstütze 5 steht teilweise nach hinten ab, und eine Gelenkaufnahme 6 ist an diesem Teil befestigt. Eine Achse 7 mit einem Kugelkopf ist drehbar in der Gelenkaufnahme angeordnet und mit ihrem anderen Ende in das Gehäuse 3 eingeschraubt und somit befestigt.
Direkt unterhalb der Achse 7 im Bereich des Punktes b ist ein Teil 5b der Reflektorstütze 5 nach hinten und anschließend nach unten abgebogen, und eine Mutter 8 ist an diesem abgebogenen Teil befestigt. Eine Einstellschraube 9 ist so angeordnet, daß ihr eines Ende in die Mutter 8 eingeschraubt ist und ihr anderes Ende 9a durch die Wand des Gehäuses 3 hindurchgeführt ist. Etwa in der Mitte der Einstellschraube 9 und außerhalb des Gehäuses 3 ist ein Anschlagelement 10 mit einem polygonalen Umfang (quadratisch oder sechseckig) vorgesehen und mit ihr fest verbunden.
Ein angetriebenes Zahnrad 11 hat einen konvexen Querschnitt sowie einen flanschartigen Umfangsrand, der mit Zähnen 11a versehen ist. Das Anschlagelement 10 ist in dem Zahnrad 11 verschiebbar, infolge des seinem Umfang angepaßten Innenumfangs des konvexen Teils des Zahnrads 11 in diesem aber nicht verdrehbar. Das Ende 9a der Einstellschraube 9 ragt durch den konvexc11 Teil des Zahnrads 11 hindurch, und dieser steht unter der Einwirkung einer flachen Scheibenfeder 12, so daß das Zahnrad 11 in Längsrichtung der Einstellschraube 9 nicht bewegt werden kann.
Ein Antriebszahnrad 13 greift in die Zähne 11a des angetriebenen Zahnrads 11 ein und ist mit einem Ende eines Einstellbolzens 14 verbunden, der senkrecht zur Einstellschraube 9 angeordnet ist. Der Einstellbolzen 14 ist in Lagern 3a und 3b an Vorsprüngen der Rückseite des Gehäuses 3 drehbar gelagert, und wenn sein Kopf 14a mit einem Werkzeug, beispielsweise mit einem Schraubendreher, gedreht wird, so wird durch Drehung des Antriebszahnrades 13 das angetriebene Zahnrad 11 gleichfalls gedreht. Somit werden auch das Anschlagelement 10 und die Einstellschraube 9 gedreht, so daß dadurch eine Bewegung der Mutter 8 in Längsrichtung der Einstellschraube 9 hervorgerufen wird.
Das Ende 9a der Einstellschraube 9 ist mit einem Einstellmechanismus 15 verbunden, so daß auch die Einstellschraube 9 selbst verschoben werden kann. Der Einstellmechanismus 15 kann z.B. vom Fahrersitz eines Kraftfahrzeugs aus betätigt werden. Beispielsweise kann das Ende 9a der Einstellschraube 9 mit einem Hydraulikzylinder 16 so verbunden sein, daß sie an der Verbindungsstelle drehbar ist. Der Einstellmechanismus 15 ist an dem Fahrzeugrahmen 17 an einer Stelle befestigt, wo auch der Scheinwerfer befestigt ist, und eine Leitung 18 führt zum Fahrersitz und ist dort mit einer nicht gezeigten Betätigungsvorrichtung verbunden. Somit kann der Zylinder 16 bei Betätigung eine Hubbewegung ausführen, durch die das Anschlagelement 10 innerhalb des angetriebenen Zahnrades 11 verschoben wird.
Da ein weiterer Punkt c des Reflektors so aufgehängt ist, daß an ihm eine Einstellung der optischen Achse in seitlicher Richtung möglich ist, kann auch für diesen Punkt c eine Einstellvorrichtung ähnlich wie die zuvor für den Punkt b beschriebene vorgesehen sein, die allerdings nicht mit einem Einstellmechanismus nach Art des.Mechanismus 15 verbunden sein muß. Die-Aufhängung des Punktes c erfordert eine Einstellschraube mit einer Mutter der beschriebenen Art und kann gleichfalls mit einem angetriebenen Zahnrad versehen sein, das über ein Antriebszahnrad und einen Einstellbolzen in zuvor beschriebener Weise gedreht wird. Diese Seiteneinstellung ist ausreichend, wenn eine Voreinstellung bei Montage des Scheinwerfers vorgenommen wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einstellvorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Vorrichtung ist lediglich eine andere Art der Kopplung zwischen Einstellschraube und Einstellmechanismus vorgesehen. Die übrigen Teile entsprechen denen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles, weshalb sie mit gleichartigen Bezugszeichen versehen sind und nicht nochmals besonders erläutert werden müssen. Die Einstellschraube 9, die in der Mutter 8 geführt ist, ragt nicht aus dem angetriebenen Zahnrad 11 heraus, sondern ist mit ihrem Kopf 19 in Längsrichtung verschiebbar in dem angetriebenen Zahnrad 11 geführt. Ein Greifarm 21a an einem Ende eines Halters 21 ist zwischen dem Kopf 19 und einer Scheibe 20 auf der Einstellschraube 9 diese umgreifend angeordnet. Der Halter 21 hat einen U-förmigen Querschnitt, und seintanderer Schenkel ist mit dem Hydraulikzylinder 16 des Einstellmechanismus 15 verbunden. Wenn dieser eine Hubbewegung durchführt, so wird die Einstellschraube 9 in ihrer Längsrichtung verschoben. Das Antriebszahnrad 13 greift in die Zähne 11a des angetriebenen Zahnrads 11 ein und ist auf dem Einstellbolzen 14 befestigt. Dieser ist in Lagern 3a und 3b des Gehäuses 3 oder eines anderen feststehenden Elements gelagert. Der Einstellmechanismus 15 ist am Fahrzeugrahmen-oder an einem anderen feststehenden Element befestigt, und nur die Betätigungsvorrichtung ist in der Nähe des Fahrersitzes vorgesehen und wird ähnlich wie bei dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel betätigt.
Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, kann also in Verbindung mit einem Lampenreflektor mit Dreipunktaufhängung, von der zwei Punkte mit einer Einstellschraube verbunden sind und ein Punkt zur vertikalen und scitlichen Einstellung (ler optischen Achse gelenkig gelagert ist, die Einstellschraube zur Vertikaleinstellung der optischen Achse mit einem Anschlagelement oder Kopf in einem angetriebenen Zahnrad verschiebbar geführt sein.
Ein Einstellbolzen greift mit seinem Einstellzahnrad in das angetriebene Zahnrad ein und kann senkrecht angeordnet sein.
Darüberhinaus ist die Einstellschraube mit dem Zylinder eines Einstellmechanismus direkt oder über einen Halter indirekt drehbar verbunden, und eine Betätigungsvorrichtung für den Einstellmechanismus ist an einer entfernten Stelle angeordnet. Die Einstellschraube kann dann direkt über den Einstellbolzen gedreht werden oder sie wird von der fernen Stelle aus über die Einstellvorrichtung verschoben, um die optische Achse in vertikaler Richtung einzustellen. Da der Einstellbolzen senkrecht zur Einstellschraube angeordnet ist, befindet sich sein Betätigungsende an der Oberseite, der Unterseite oder seitlich im hinteren Bereich der Lampe, so daß er das Erscheinungsbild ihrer Vorderseitejnicht stört und diese beliebig gestaltet werden kann. Zusätzlich kann ein mit einer solchen Einstellvorrichtung ausgerüsteter Scheinwerfer in einfacher Weise an jedem Fahrzeug montiert werden, ohne daß seine Lage durch besondere Anforderungen der Einstellung vorbestimmt wäre. Auch wenn eine Veränderung der Lage der optischen Achse in vertikaler Richtung durch Fahrzeugbeladung eintritt, kann die Einstellung der optischen Achse sofort vom Fahrersitz aus korrigiert werden, so daß die optische Achse unabhängig von der Fahrzeugbeladung immer in die richtige Lage gebracht werden kann.
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Claims

Patentansprüche » Vorrichtung zur Einstellung einer gerichteten Lichtquelle, insbesondere eines Scheinwerfers, mit einer die Lichtquelle und/oder einen Reflektor haltenden Aufhängung, deren Lage durch mindestens eine an ihr drehbare Einstellschraube durch mit dieser hervorgerufene Neigung-um einen Aufhängungspunkt veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) ein Zahnrad (11) trägt, in dessen Zahnung (via) ein Antriebszahnrad (13) eingreift, das auf einem etwa quer zu der Einstellschraube (9) angeordneten Einstellbolzen (14) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) an der Aufhängung (5) in einem Gewindeelement (8) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) relativ zu dem Zahnrad (11) verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar geführt ist und mit einem Einstellmechanismus (15) gekoppelt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellmechanismus (15) ein in Längsrichtung der Einstellschraube (9) bewegbares Antriebselement (16) umfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement ein Hydraulikzylinder (16) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) an ihrem der Aufhängung (5) abgewandten Ende (9a) mit dem Antriebselement (16) direkt gekoppelt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur direkten Kopplung ein Kugelgelenk vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) mit dem Antriebselement (16) über einen Halter (21) mit U-förmigem Querschnitt gekoppelt ist, dessen einer Schenkel mit dem Antriebselement (16) verbunden ist und dessen anderer Schenkel (21a) als eine die Einstellschraube (9) umgreifende Hülse ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Einstellschraube (9) umgreifende Hülse (21a) zwischen der Aufhängung (5) und dem Zahnrad (11) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung (5) eine mit der Rückseite eines Scheinwerferreflektors (4) verbundene Stütze ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) mit ihrer Längsachse etwa parallel zur optischen Achse angeordnet ist.