DE4041676A1 - Einstellbarer fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen einstellbaren Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, in Kraftfahrzeuge Scheinwerfer einzubauen, deren Lichtbündel zumindest in der Höhe, d. h. zumindest vertikal, regelbar ist, um ein Blenden entgegenkommender Kraftfahrer zu ver­ hindern. Zu diesem Zweck umfassen bekannte Scheinwerfer ein äußeres, fest mit dem Fahrzeug verbundenes Gehäuse und einen eingebauten Scheinwerfer, der in Bezug auf das äußere Gehäuse um zumindest eine horizontale Achse und unter Antrieb einer Stelleinheit einstellbar ist.

Die üblicherweise bei den bekannten Scheinwerfern der vor­ genannten Art verwendeten Stelleinheiten umfassen zwei verschiedene Stellvorrichtungen: Eine "Anfangs"-Stellvorrichtung, die gewöhnlich eine oder mehrere zwischen dem äußeren Gehäuse und einem Reflektor angeordnete Mikometerschrauben aufweist, und die, wenn der Schein­ werfer in das Fahrzeug eingebaut ist, zum Einstellen des Reflektors in der Weise dienen, daß dem Lichtbündel eine "Normal" Richtung ge­ geben wird, d. h. gemäß den geltenden Bestimmungen; und des weiteren eine "Betriebs"-Stellvorrichtung zum Drehen des Scheinwerfers um eine horizontale Achse in Bezug auf das Gehäuse und um seine "An­ fangs"-Stellung als Antwort auf entweder einen erteilten Benutzer­ befehl oder eines Erkennungselements der Fahrzeugstellung.

Bekannte "Betriebs"-Stellvorrichtungen umfassen gewöhnlich einen an dem Gehäuse befestigten reversiblen Stellantrieb und be­ sitzen ein mobiles Ausgangselement, dessen Verlagerung innerhalb eines gegebenen Bereiches und in Bezug auf eine Null-Stellung ent­ sprechend der "Anfangs"-Stellung des Reflektors in Bezug auf das Gehäuse durch einen Stellungsdetektor kontrolliert wird, mit dem es verbunden ist.

Mit anderen Worten, bei bekannten Scheinwerfern erlaubt die Anfangsstellvorrichtung die Bestimmung einer Anfangs- oder Null- Stellung des Reflektors, um die der Reflektor mittels der Betriebs­ stellvorrichtung in Bezug auf das äußere Gehäuse gedreht wird.

Obwohl die vorbeschriebenen Scheinwerfer ein befriedigendes Betriebsverhalten zeigen, sind sie in ihrem Aufbau aufgrund des Vorhandenseins von zwei verschiedenen Vorrichtungen für die Drehung des Reflektors in Bezug auf das Gehäuse um die gleiche Achse höchst kompliziert.

Eine einfache Lösung hierfür wäre natürlich das Weglassen der Anfangsstellvorrichtung, deren Funktion sehr gut von der Be­ triebsvorrichtung ausgeübt werden könnte. In der Praxis aber ist eine solche Lösung bei den Scheinwerfern der genannten Art nicht anwendbar, da durch den Einsatz der Betriebsstellvorrichtung der Reflektor nicht auf die Standard-Anfangsstellung gesetzt werden kann, ohne daß der Stellungsdetektor eine entsprechende Verschiebung in Bezug auf die Null-Stellung und daher ohne entsprechende Redu­ zierung des Betriebsstellbereiches mindestens in einer Richtung feststellt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer zu schaffen, der ohne Beeinträchtigung der Betriebsweise mit nur einer Stellvorrichtung die Durchführung der Anfangs- und der Inbetriebs­ einstellung der Reflektorposition um eine horizontale Achse und in Bezug auf das äußere Gehäuse erlaubt.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer ermöglicht folglich ein anfängliches "Setzen" des Eingangselements der Erkennungsvorrichtung auf eine Null-Stellung, ein Trennen des Eingangs- und Ausgangsele­ ments für ein anfängliches Einstellen der Stellung des Reflektors in Bezug auf das Gehäuse unter Verwendung der einen vorgesehenen Stell­ vorrichtung, und wenn der Reflektor auf die Standard-Anfangsstellung gesetzt ist, ein Wiederverbinden des Eingangs- und Ausgangselements, so daß nur die Inbetriebeinstellungen eine Verschiebung des Ein­ gangselements aus der Null-Stellung bewirken.

Bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer umfaßt die Kupp­ lungseinrichtung vorzugsweise eine Reibungskupplung oder eine lös­ bare Stirnkupplung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgen­ den Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefüg­ ten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen, vertikalen Axialschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Scheinwerfers;

Fig. 2 zeigt vergrößert und schematisch eine perspektivi­ sche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ein­ zelheit der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt vergrößert und schematisch eine perspektivi­ sche Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Ein­ zelheit in Fig. 1;

Fig. 4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Variante der in Fig. 2 gezeigten Einzelheit.

Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugscheinwerfer 1 mit einem äußeren Gehäuse 2, das vorderseitig von einem durchsichtigen Teil 3 ver­ schlossen ist und einen Reflektor 4 aufnimmt, der beweglich in Bezug auf das Gehäuse 2 angelenkt ist um ein Gelenk 5 senkrecht zur Ebene der Fig. 1, und das gebildet wird von zwei ausgerichteten Kugelge­ lenken 6 (von denen nur eins in Fig. 1 dargestellt ist).

Mittels einer schematisch in Fig. 1 als weiteres Kugelge­ lenk 9 dargestellten Angriffseinrichtung, die allerdings tatsächlich in bekannter Weise einen Gelenkantrieb (nicht dargestellt) umfaßt, ist eine über dem Gelenk 5 liegende Stelle des Reflektors 4 mit ei­ nem beweglichen Ausgangselement 7 (in dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel eine axial verfahrbare Stange) eines linearen, elek­ tromechanischen Stellantriebs bzw. Betätigunseinrichtung 8 verbun­ den.

Der Stellantrieb 8 wird von dem Gehäuse 2 getragen und ist zur axialen Bewegung der Stange 7 ausgebildet, wobei diese Bewegung über das Gelenk 9 auf den Reflektor übertragen wird, wodurch dieser um die Achse des zylindrischen Gelenks 5 gedreht wird.

Der Stellantrieb 8 umfaßt ein fest an dem Gehäuse 2 vorge­ sehenes äußeres Gehäuse 10 und einen umsteuerbaren Gleichstrommotor 11 (Fig. 2, 3 und 4) zur axialen Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Stange 7.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motor 11 fest an dem Gehäuse 10 angeordnet und besitzt eine pa­ rallel der Stange 7 verlaufende Ausgangswelle 12, die an ihrem Ende eine Schneckenschraube 13 aufweist. An der gegenüberliegenden Seite der mit dem Gelenk 9 verbundenen Seite besitzt die Stange 7 einen Endabschnitt 14, der verschiebbar im Innern einer fest mit dem Ge­ häuse 10 verbundenen Hülse 15 angeordnet ist. An einem Zwischenab­ schnitt der Stange 7 ist eine Zahnstange 16 vorgesehen, die in ein Ausgangszahnrad 17 einer Reduktionsvorrichtung 18 eingreift. Die Reduktionsvorrichtung 18 wird von dem Gehäuse 10 getragen (in einer nicht dargestellten Weise) und umfaßt ein Eingangszahnrad 19, das in die Schraube 13 eingreift.

Eine Drehung der Welle 12 in dem einen oder dem anderen Sinn bewirkt folglich eine axiale Verschiebung der Stange 7 in der einen oder anderen Richtung, wodurch der Reflektor 4 in der einen oder anderen Richtung um die Achse des Gelenks 5 schwenkt.

Der Stellantrieb 8 umfaßt des weiteren für die axiale Stellung der Stange 7 eine Erkennungsvorrichtung 20, die fest mit dem Gehäuse 10 verbunden ist (in einer nicht dargestellten Weise).

Die Erkennungsvorrichtung (Detektorvorrichtung) 20 umfaßt einen Übertrager 21 mit einem Eingangselement 22, das über einen, eine lösbare Wirkeingriffsstelle 24 aufweisenden Trieb 23 mit der Stange 7 verbunden ist. Der Übertrager 21 kann gebildet werden von jeder bekannten elektromechanischen, elektrischen oder elektroni­ schen Vorrichtung mit Endlagenstellungen (-schaltern), die einen möglichen Veränderungsbereich um die Null-Stellung definieren, und die zum Aussenden eines analogen Signals ausgelegt sind, das zu je­ dem Zeitpunkt die Stellung der Stange 7 in dem Änderungsbereich an­ zeigt.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Übertrager 21 aus einem bekannten handelsüblichen Drehpotentiometer 25, das ein inneres Drehelement (nicht dargestellt) besitzt und ge­ eignet ist zur Aussendung eines Spannungssignals als eine Funktion der Winkelstellung des Drehelements in Bezug auf eine feste Referenz und in einem Änderungsbereich mit einer zwischenliegenden Null-Stel­ lung und definiert durch zwei innere Endlagenschalter (nicht darge­ stellt), die mit dem Drehelement zusammenarbeiten.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Eingangselement 22 gebildet von einer fest mit dem Drehelement verbundenen Welle 26, die einen seitlichen Sitz 27 für ein Werkzeug (nicht dargestellt) besitzt, z. B. ein Schraubenschlüssel. Der Trieb 23 umfaßt eine Welle 28, die koaxial mit der Welle 26 ange­ ordnet ist und an dem Ende ein mit dem Zahnrad 17 kämmendes Zahnrad 29 aufweist. Die Welle 28 wird drehbeweglich von dem Gehäuse 10 ge­ halten (nicht dargestellt), und zwar senkrecht zur Stange 7 und ist mit der Welle 26 über eine lösbare Verbindung 24 verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Verbindung 24 gebildet von einer Reibungskupplung 30, die zwei Friktionsscheiben 31 und 32 umfaßt, von denen die erste fest mit der Welle 26 und die zweite fest mit dem dem Zahnrad 29 gegenüberliegenden Ende der Welle 28 verbunden ist.

Üblicherweise wird die Anfangseinstellung der Winkelein­ stellung des Reflektors 4 um die Achse des Gelenks 5 manuell durch Betrieb des Motors 11 vorgenommen und folglich die Stange 7 ver­ fahren, bis der Reflektor wie gewünscht positioniert ist. Es ist klar, daß aufgrund des Triebs 23 eine Verschiebung der Stange 7 über die Kupplung 30 und die Welle 26 eine Drehung des Innenelements des Potentiometers 25 bewirkt. In dem Falle, daß die anfängliche Ein­ stellung das genannte Innenelement (nicht dargestellt) in Kontakt dreht mit einem seiner Endlagenschalter (nicht dargestellt), wird das Innenelement arretiert, wodurch ein Verschieben der Platte 32 in Bezug auf die Platte 31 bewirkt wird.

Sobald die Anfangsstellung erreicht ist, hält die Bedie­ nungsperson den Motor 11 an, so daß beide, die Stange und die Platte 32 durch den Trieb 23 in der Stellung blockiert werden und durch Angreifen eines Schlüssels (nicht dargestellt) an dem Sitz 27 der Welle 26, werden die Welle 26 und die Platte 31 gedreht, um so das innere Drehelement des Potentiometers 25 in die Null-Stellung zu bringen. Der anschließende Betrieb des Motors 11 bewirkt folglich ein Schwenken des Reflektors 4 um die Achse des Gelenks 5 rittlings der Anfangsstellung und innerhalb eines gegebenen Änderungsberei­ ches, wobei diese Bewegung von dem Potentiometer 25 erfaßt wird.

In Abhängigkeit davon, wie die Erkennungsvorrichtung 20 und der Motor 11 verbunden sind (durch Benutzer schließbare offene Schleife oder geschlossene Schleife), liefert die Erkennungsvor­ richtung 20 eine Direktablesung des Winkels des Reflektors 4 in Be­ zug auf seine Anfangsstellung oder stoppt den Motor 11, wenn der Reflektor 4 eine gegebene Stellung in Bezug auf die anfängliche er­ reicht.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Übertrager 21 wiederum gebildet von einem Potentiometer 25, bei dem die in Fig. 2 dargestellte Welle 26 ersetzt ist durch eine Welle 33, die über eine kerbverzahnte Verbindung 34 mit dem inneren Dreh­ element des Potentiometers 25 verbunden ist und sich durch das Po­ tentiometer 25 erstreckt unter Bildung eines Knopfes oder Drückers 35.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Verbindung 24 gebildet von einer Stirnflächenkupplung 36, die anstelle der Platten 31 und 32 zwei mit Stirnverzahnungen ausge­ stattete Platten 37 und 38 umfaßt, wobei die Platte 37 durch den Knopf 35 bewegbar ist zwischen einer freigegebenen Stellung (Fig. 2), bei der sie mit einem bestimmten Abstand von der Platte 38 an­ geordnet ist, und einer Eingriffsstellung, bei der sie in Eingriff steht mit der Platte 38, um die Welle 33 und die Welle 28 unterein­ ander winkelig zu einer gemeinsamen zu machen.

Bei der Erkennungsvorrichtung 20 gemäß Fig. 3 wird vor dem Einstellen der Anfangsstellung der Drücker 35 zum Trennen der Plat­ ten 37 und 38 hochgezogen und dann zum Setzen des Drehelements des Potentiometers auf die Null-Stellung gedreht. Sobald die Anfangs­ stellung durch den Motor 11 erreicht ist, wird der Drücker 35 her­ untergedrückt, damit die Platten 37 und 38 in Eingriff gelangen.

Bei der Variante gemäß Fig. 4 besteht der Übertrager bzw. Wandler 21 aus einem Schiebepotentiometer 39, das sich parallel der Stange 7 erstreckt und über einen Halter 40 von dem Gehäuse 10 ge­ tragen wird. Das Eingangselement 22 des Potentiometers 39 besteht aus einem ersten Schlitten 41, der entlang einer Öffnung 42 läuft, die in dem Potentiometer 39 vorgesehen ist und sich parallel der Stange 7 erstreckt; und einem zweiten Schlitten 43, der fest mit dem Schlitten 41 verbunden ist durch einen einstückig mit dem Schlitten 41 verbundenen Fortsatz 44. Schließlich besteht der Trieb 23 im we­ sentlichen aus einer Reibungskupplung 45, die zwischen der Stange 7 und dem Schlitten 43 angeordnet ist und gebildet wird von einem durch den Schlitten 43 geformten Loch 46, das durch Reibung mit der Stange 7 in Eingriff bringbar ist, wobei an dem Schlitten 43 eine Blockierschraube 47 vorgesehen ist zum Arretieren der Stange 7 in dem Loch 46. Anwendungsgemäß wird die Anfangseinstellung vorgenom­ men, nachdem zunächst die Schraube 27 gelöst wurde. Auf diese Weise wird die Stange 7 durch den Motor 11 verschoben und nimmt den Schlitten 43 mit, bis ein Ende des Schlittens 41 an einem Ende der Öffnung 42 arretiert ist, wodurch ein Reibungsgleiten der Stange 7 in Bezug auf den Schlitten 43 bewirkt wird.

Sobald die Anfangseinstellung erreicht ist, wird der Schlitten 41 zusammen mit dem Schlitten 43 in eine Null-Stellung in der Mitte der Öffnung 42 bewegt, und die Schraube 47 wird blockiert, um die Stange 7, den Schlitten 43 und den Schlitten 41 untereinander zu einer gemeinsamen Einheit zu machen.

Claims (11)

1. Einstellbarer Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in einer festen Position an dem Fahr­ zeug angebrachten äußeren Gehäuse, einem in dem Gehäuse und bezüg­ lich diesem um mindestens eine Achse drehbar angeordneten Reflektor, einem Stellantrieb zum Drehen des Reflektors in bezug auf das Ge­ häuse und um die Achse, einer Einrichtung zum Erkennen der Stellung des Reflektors in Bezug auf das Gehäuse und um die Achse, wobei der Stellantrieb ein Ausgangselement umfaßt, das geeignet ist für eine Bewegung in Bezug auf das Gehäuse und mit dem Reflektor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (8) eine An­ triebseinrichtung (11) für das Ausgangselement (7) umfaßt und die Erkennungsvorrichtung (20) ein bewegliches Eingangselement (22) aufweist, und eine lösbare Kupplungseinrichtung (24) zwischen dem Ausgangselement (7) und dem Eingangselement (22) angeordnet ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (24) eine Friktionskupplung (30, 45) um­ faßt.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionskupplung (30) zwei stirnseitig kontaktierende Platten (31, 32) umfaßt, wobei eine erste (31) dieser Platten mit dem Ein­ gangselement (22) verbunden ist, und eine zweite (32) dieser Platten mit dem Ausgangselement (7) verbunden ist.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionskupplung (45) einen Schlitten (43) umfaßt, der mit dem Ausgangselement (7) in reibend-gleitender Weise verbunden ist.

5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Arretieren des Schlittens (43) in einer bestimmten Stellung auf dem Ausgangselement (7) lösbare Arretierungsvorrichtungen (47) an dem Schlitten (43) vorgesehen sind.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (24) eine lösbare Stirnflächenkupplung (36) umfaßt.

7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächenkupplung (36) zwei einander zugewandte Platten (37, 38) mit Stirnverzahnungen aufweist, wobei eine erste (37) dieser Platten verbunden ist mit dem Eingangselement (22), während eine zweite (38) dieser Platten verbunden ist mit dem Ausgangselement (7) und Verschiebungseinrichtungen (34, 35) zur beidseitigen und axialen Verschiebung der Platten (37, 38) zwischen einer Stellung, bei der die Zähne in Wirkeingriff stehen und einer Stellung, bei der die Zähne außer Eingriff stehen, vorgesehen ist.

8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungseinrichtungen (34, 35) einen Drücker (35) umfassen, der mit dem Eingangselement (22) verbunden ist und in Betrieb zur Bewegung der ersten Platte (37) zur oder von der zweiten Platte (38) geeignet ist.

9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erkennungsvorrichtung (20) einen mit dem Ein­ gangselement (22) verbundenen elektromechanischen Übertrager (25, 39) aufweist.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager als Drehpotentiometer (25) ausgebildet ist, und das Eingangselement (22) aus einer Umlaufwelle (26, 33) besteht.

11. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager als Schlittenpotentiometer (39) ausgebildet ist, und das Eingangselement (22) aus einem Schlitten (43) besteht.