DE4318315C2 - Verstellbare Blendenanordnung für einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Projektionsprinzip - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Blendenanordnung für einen Fahrzeugschein­ werfer nach dem Projektionsprinzip mit einer im ersten Brennpunkt eines Reflektors angeordneten Lichtquelle, wobei die verstellbare Blendenanordnung in der Umgebung eines zweiten Brennpunktes des Reflektors angeordnet ist und einen quer zur opti­ schen Achse des Scheinwerfers angeordneten um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbaren Blendenkörper aufweist, der mindestens zwei jeweils mit einer opti­ schen Kante versehene Blenden besitzt, wobei jede Blende in eine Position zur Bil­ dung einer Hell-Dunkel-Grenze im Lichtkegel des Scheinwerfers bringbar ist.

Eine verstellbare Blendenanordnung für einen Fahrzeugscheinwerfer vom Projektions­ typ der eingangs genannten Artist aus der DE 34 15 867 A1 bekannt. Dort kann die Blendenanordnung aus zwei separaten Teilen bestehen, die jeweils eine optische Kante aufweisen. Jedoch sind diese beiden Blendenkanten fest miteinander verbun­ den, so daß sich insgesamt ein um eine Horizontalachse drehbarer, jedoch starrer Blendenkörper ergibt.

Eine weitere Blendenanordnung ist aus der JP 63-41 801 U bekannt, wie insgesamt in Fig. 6 und 7 dargestellt. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird der in den Fig. 6 und 7 dargestellte Stand der Technik nachfolgend kurz erläutert. Der in Fig. 6 gezeig­ te Scheinwerfer 1 weist eine Lichtquelle 3, eine Projektionslinse 5 und eine Lichtscheibe 6 auf, wobei die Lichtquelle 3 in einem ersten Brennpunkt F1 eines Reflektors 2 angeordnet ist. In einem zweiten Brennpunkt F2 des elliptisch ausgebilde­ ten Reflektors 2 ist eine Blende 4 angeordnet. Diese Blende 4 umfaßt einen mit einer Verzahnung ausgebildeten Grundkörper 8 sowie an diesem vorgesehene Blendenkör­ per 9, die jeweils eine optische Kante aufweisen und gegenüber der Verzahnung ra­ dial nach außen hervorstehen. Der Grundkörper 8 kann um eine im wesentlichen hori­ zontale Welle O gedreht werden, um die Lichtdichteverteilung des Scheinwerfers in Abhängigkeit der Gestalt der optischen Kanten der verschiedenen Blendenkörper 9 zu verändern.

Während des Drehens des Grundkörpers 8 kommt es zu einer erheblichen Absen­ kung der wirksamen optischen Kante und somit zu einem unerwünschten Aufblendef­ fekt, so daß aus Sicherheitsgründen zur Vermeidung der Blendung des Gegenver­ kehrs oder Irritation vorausfahrender Fahrzeuge eine Verstellung der optischen Kante sinnvollerweise nur bei ausgeschaltetem Scheinwerfer vorgenommen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verstellbare Blendenanordnung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß Aufblendeffekte wäh­ rend einer Verstellung der optischen Kante vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird mit einer verstellbaren Blendenanordnung der eingangs genann­ ten Art gelöst, bei der die verstellbare Blendenanordnung einen zweiten Blendenkör­ per mit mindestens zwei jeweils eine optische Kante aufweisenden Blenden besitzt, der um die im wesentlichen horizontale Achse drehbar angeordnet ist, wobei die Blendenkörper unabhängig voneinander drehbar sind, und jede Blende des zweiten Blendenkörpers in eine Position zur Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze im Lichtkegel des Scheinwerfers bringbar ist.

Durch die getrennt voneinander verstellbaren Blendenkörper wird durch eine überlap­ pende Bewegung derselben ein starkes Absenken der wirksamen optischen Kante verhindert, so daß Aufblendeffekte nicht mehr auftreten können, somit eine Verstel­ lung der Leuchtdichteverteilung eines Projektionsscheinwerfers vor dem Fahrzeug auch während des Fahrbetriebes vorgenommen werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines Fahrzeugscheinwerfers vom Projektionstyp mit einer verstellbaren Blendenanordnung nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 die verstellbare Blendenanordnung des Scheinwerfers nach Fig. 1,

Fig. 3A bis 3F eine Darstellung des Verschwenkens des ersten und zweiten Blenden­ körpers mit Blickrichtung in Richtung der Schwenkachse,

Fig. 4A bis 4C eine Darstellung des Verschwenkens des ersten und zweiten Blenden­ körpers aus der Blickrichtung des Reflektors,

Fig. 5A bis 5C eine Darstellung unterschiedlicher optischer Kanten,

Fig. 6 ein bekannter Fahrzeugscheinwerfer nach dem Projektionsprinzip, und

Fig. 7 ein bekannter Blendenkörper.

Fig. 1 zeigt einen Scheinwerfer 10 vom Projektionstyp, der von einer Einstelleinrich­ tung (nicht gezeigt) getragen ist und einen Leuchtkörper umfaßt, welcher ähnlich einer Kapset (ebenfalls nicht gezeigt) ausgebildet ist. Der Scheinwerfer 10 ist um eine hori­ zontale Welle und eine vertikale Welle (nicht gezeigt) mit Hilfe der Einstelleinrichtung drehbar. Die Richtung der Lichtstrahlen des Scheinwerfers 10 bzw. die optische Ach­ se L des Scheinwerfers 10 läßt sich nach vorne und hinten sowie nach links und rechts mit Hilfe der Einstelleinrichtung verstellen und einstellen.

Der Scheinwerfer 10 umfaßt einen im wesentlichen elliptischen Reflektor 14, in dem ei­ ne Entladungslampe 12 integriert ist, und eine Projektionslinse 16, die vor dem Reflek­ tor 14 liegt. Der Reflektor 14 und die Projektionslinse 16 sind fest miteinander verbun­ den und bilden ein Bauteil. Die Projektionslinse 16 wird von einem Linsenhalter (nicht gezeigt) getragen, welcher mit Hilfe von Schrauben fest am Reflektor 14 angebracht ist.

Eine elliptische Reflexionsfläche 15, welche erste und zweite Brennpunkte F1 und F2 aufweist (diese Technik ist an sich bekannt) wird von der inneren Seite des Reflektors 14 gebildet. Ein Entladungsteil einer Entladungslampe 12 liegt am ersten Brennpunkt F1. Eine Blende 20 liegt an der Brennpunktstelle der Projektionslinse 16 in der Nähe des zweiten Brennpunkts F2 des Reflektors 14. Die Blende schirmt einen Teil der Lichtstrahlen ab, welche durch den Reflektor 14 reflektiert werden und zur der Projek­ tionslinse 16 gehen, wodurch man eine deutliche Trennlinie bzw. Unterbrechungslinie erhält. Die Lichtstrahlen, die von der Entladungslampe 12 abgegeben werden, werden durch die reflektierende Fläche 15 reflektiert und in Richtung nach vorne geleitet und man erhält im wesentlichen parallele Lichtstrahlen durch die Projektionslinse 16.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die Blende 20 einen linken (von der Reflek­ torseite aus gesehen) Blendenkörper 21 und einen rechten (von der Reflektorseite aus gesehen) Blendenkörper 22. Die rechten und linken Blendenkörper sind geson­ dert ausgebildet und verlaufen horizontal, wenn man von einer Stelle unmittelbar unter der optischen Achse L auf die Anordnung sieht. Die Blendenkörper 21 und 22 sind mit Hilfe von horizontalen Tragwellen 23 und 24 drehbar gelagert.

Zahnräder 25 und 26 sind jeweils fest mit den äußeren Enden der horizontalen Trag­ wellen 23 und 24 der Blendenkörper 21 und 22 verbunden. Die Zahnräder 25 und 26 sind jeweils in Kämmeingriff mit Antriebsrädern, z. B. Antriebsrad 29, welche mit Abtriebswellen von Motoren, z. B. M1, verbunden sind, wobei Zwischenräder 27 und 28 dazwischen angeordnet sind. Der Motor und das Antriebsrad für den rechten Blendenkörper 22 sind auf der Rückseite des rechten Blendenkörpers 22 (nicht dargestellt) vorge­ sehen.

Winkeldetektoren 31 und 32, wie Dekodierer zum Erfassen der Drehwinkel der Filter­ teile 21 und 22, sind jeweils mit den Zwischenrädern 27 und 28 in Kämmeingriff. Wenn die Motoren, z. B. M1, angetrieben werden, werden die Blendenkörper 21 und 22 unabhängig voneinander verdreht.

Die Konstruktion der linken und rechten Blendenkörper 21 und 22 wird nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Der linke Blendenkörper 21 ist in Form eines rohrförmigen Körpers 211 ausgelegt und umfaßt erste und zweite Blen­ denplatten 212 und 213, welche in unterschiedliche Richtungen um 90°, ausgehend von der äußeren Umfangsfläche des Körpers 211 verlängert sind. Der rechte Blen­ denkörper 22 wird von einem rohrförmigen Körper 221 sowie von ersten und zweiten Blendenplatten 222 und 223 gebildet, welche in unterschiedliche Richtungen um 90°, ausgehend von der äußeren Umfangsfläche des Körpers 221, verlängert sind.

Die Blende 212 umfaßt ein Basisteil 212a, welches am Körper 211 liegt, und ein verlängertes Teil 212b, welches ausgehend von dem Basisteil 212a entlang der horizontalen Tragwelle 23 verläuft. Die restlichen Blenden 213, 222 und 223 umfassen in ähnlicher Weise Basisteile 213a, 222a und 223a und verlängerte Teile 213b, 222b und 223b jeweils, wie dies dort gezeigt ist. Im linken Blendenkörper 21 haben die Basisteile 212a und 213a der Blenden 212 und 213 die gleiche Höhe h. Das verlängerte Teil 212b verläuft entlang der horizontalen Welle, und die Höhe bleibt konstant. Der obere Rand des verlängerten Teils 213b ist unter einem Winkel von 15° konisch in Richtung nach unten ausgebildet, wobei die Höhe h an der höch­ sten Stelle vorhanden ist.

Auch bei dem rechten Blendenkörper 22 hat das Basisteil 223a der Blende 223 die Höhe h. Der obere Rand des Basisteils 222a verläuft in Richtung nach unten unter einem Winkel von 15° konisch, wobei die Höhe h am höchsten Punkt vorhanden ist. Das verlängerte Teil 222b der Blende 223 verläuft entlang der horizontalen Welle, und die Höhe h bleibt konstant. Der obere Rand des verlängerten Teils 223b verläuft in Richtung nach oben unter einem Winkel von 45°, ausgehend von der Höhe h konisch, und verläuft horizontal entlang der horizontalen Welle mit einer Höhe, wel­ che geringfügig größer als die Höhe h ist.

Zur Montage werden der linke Blendenkörper 21 mit den Blenden 212 und 213 und der rechte Blendenkörper 22 mit den Blenden 222 und 223 in Richtung der Pfeile bewegt, um diese koaxial miteinander zu koppeln. Bei der so erhaltenen Anord­ nung halten die verlängerten Teile eines Blendenkörpers das Basisteil des anderen Blendenkörpers und umgekehrt.

Wenn die Motoren 1 und 2 angetrieben werden, erhält man drei Leuchtdichtever­ teilungen, welche in den Fig. 5A bis 5C gezeigt sind. Die Leuchtdichteverteilung nach Fig. 5A wird eingesetzt, wenn ein Fahrzeug an einem anderen Fahrzeug auf der Stra­ ße vorbeifährt. Dabei ist eine im wesentlichen horizontale deutliche Trennlinie A an ei­ nem Punkt 50 m vor dem Fahrzeug auf der Straßenseite zu erkennen.

Um die Leuchtdichteverteilung bereitzustellen, welche die deutliche Trennlinie A ent­ hält, werden die Blendenkörper 21 und 22, wie in den Fig. 3A und 4A gezeigt, positio­ niert. Die Diagramme nach den Fig. 3A bis 3F zeigen die Blendenkörper 21 und 22, wenn man auf diese von der rechten Seite aus blickt. Die Diagramme nach den Fig. 3A bis 3F zeigen die Blendenkörper 21 und 22, wenn man von der Seite des Reflektors 14 aus auf die Anordnung blickt.

Bei der Anordnung nach Fig. 3A erreichen die Blenden 212 und 213 des linken Blendenkörpers nicht die Blenden 222 und 223 des rechten Blendenkörpers 22, wenn man in Drehrichtung (in Gegenuhrzeigerrichtung) der Blende 222 und 223 blickt. Die erste Blende 212 des linken Blendenkörpers 21 und die erste Blende 222 des rechten Blendenkörpers 22 überlappen einander. In diesem Fall ist das Basisteil 22a (mit 15° konisch ausgebildet) des rechten Blendenkörpers 22 durch das verlängerte Teil 212b (horizontal in einer Höhe h verlaufendes Teil) der Blende 212 abgedeckt. Folglich hat der geworfene Schatten eine Gestalt, wel­ che horizontal mit einer Höhe h verläuft. Der so ausgebildete Schatten deckt ein Teil der Lichtstrahlen ab, die von dem Reflektor 14 zu der Projektionslinse 16 gehen, wo­ durch die deutliche Trennlinie A in Fig. 5A gebildet wird.

Dann wird der Motor M1 angetrieben, um den linken Blendenkörper 21 um 90° in Richtung der Pfeile, ausgehend von der in Fig. 3A gezeigten Position, zu der in Fig. 3C gezeigten Position zu drehen. In diesem in Fig. 3C gezeigten Zustand überlappen sich die erste Blende 222 des rechten Blendenkörpers 22 und die zweite Blende 213 des linken Blendenkörpers 21. Das Basisteil 222a mit einer konischen Ausbildung mit 15° der ersten Blende 222 fällt mit dem verlängerten Teil 213b der zweiten Blende 213 zusammen. Somit ist der obere Rand des Schattens derart konturiert, daß das linke Halbteil des oberen Randes horizontal unter einer Hö­ he h verläuft, während das rechte Halbteil um 15° zur Höhe h geneigt ist. Die erhalte­ ne Trennlinie ist die deutliche Trennlinie B, welche in Fig. 5B gezeigt ist.

Wenn der linke Blendenkörper 21 durch den Betrieb des Motors M1 gedreht wird, bleibt der rechte Blendenkörper 22 in unveränderter Lage. In diesem Zustand ist die erste Blende 222 des rechten Blendenkörpers 22 in einer Position angeordnet, um Lichtstrahlen abzuschirmen, die von dem Reflektor 14 in Richtung zur Projektions­ linse 16 gehen. Somit können Lichtstrahlen, welche durch den linken Blendenkörper 21 vor dem Verdrehen des Blendenkörpers abgeschirmt wurden, durch das verlänger­ te Teil 22b der ersten Blende 222 abgeschirmt werden. Als Folge hiervon wird die Blendung oder ein fälschlicher Eindruck einer Überholabsicht vermieden.

Dann wird der Motor in Betrieb gesetzt, um den rechten Blendenkörper 22 um 90° (Fig. 3E) zu drehen, und der Motor M1 ist in Betrieb, um den linken Blendenkörper 21 um 90° zu drehen, wodurch die in Fig. 3F gezeigte Anordnung eingenommen wird, bei der nur die Blende 223 des rechten Blendenkörpers 22 in der Position vorhan­ den ist, in welcher die Lichtstrahlen abgeblendet werden, welche von dem Reflektor 14 zu der Projektionslinse 16 gehen.

Die Kontur der optischen Kante, d. h. des oberen Randes des Blendenkörpers in die­ sem Zustand ist derart, daß - wie in Fig. 4C gezeigt ist - das rechte Halbteil des obe­ ren Randes parallel zur horizontalen Welle mit einer Höhe h ist, während das linke Halbteil stufenförmig unter einem Winkel von 45°, ausgehend von der Höhe h, ange­ ordnet ist und dann horizontal verläuft. Als Ergebnis erhält man die deutliche Trennli­ nie C, welche in Fig. 5C gezeigt ist.

Wenn dann die Leuchtdichteverteilung dadurch verändert wird, daß einer von den lin­ ken und rechten Blendekörpern 21 und 22 verdreht wird, ist das verlängerte Teil 213b oder 223b des anderen Blendenkörpers 21 oder 22 zur Abblendung wirksam. Die Schwierigkeiten hinsichtlich der Blendung und der Eindruck des Überholens eines Fahrzeuges treten hierbei nicht auf.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform haben die Blendenkörper 21 und 22 Paare von Blenden 212 und 213 und 222 und 223 jeweils. Jedes Paar von Blenden verläuft von dem Körper in unterschiedlichen Richtungen von 90° in Richtung nach oben. Gegebenenfalls kann jede Blende drei oder mehr Blenden umfassen, um mehrere unterschiedliche Arten von Leuchtdichteverteilungen bereit­ zustellen.

Claims (8)

1. Verstellbare Blendenanordnung für einen Fahrzeugscheinwerfer nach dem Projektionsprinzip, mit einer im ersten Brennpunkt (F1) eines Reflektors (14) angeord­ neten Lichtquelle (12), wobei die verstellbare Blendenanordnung in der Umgebung ei­ nes zweiten Brennpunktes (F2) des Reflektors (14) angeordnet ist, und einen quer zur optischen Achse des Scheinwerfers angeordneten, um eine horizon­ tale Achse drehbaren Blendenkörper aufweist, der mindestens zwei jeweils mit einer optischen Kante versehene Blenden besitzt, wobei jede Blende in eine Position zur Bildung einer Hell-Dunkel-Grenze im Lichtkegel des Scheinwerfers bringbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die verstellbare Blendenanordnung einen zweiten Blen­ denkörper mit mindestens zwei jeweils eine optische Kante aufweisenden Blenden (222, 223) besitzt, der um die horizontale Achse drehbar angeordnet ist, wobei die Blendenkörper (21, 22) unabhängig voneinander drehbar sind, und jede Blende (222, 223) des zweiten Blendenkörpers in eine Position zur Bildung einer Hell- Dunkel-Grenze im Lichtkegel des Scheinwerfers bringbar ist.

2. Blendenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Blendenkörper (21; 22) aus einem zylindrischen Grund­ körper (211; 221) und sich radial von diesem weg erstrecken­ den Blenden (212, 213; 222, 223) besteht und die Längsachse des zylindrischen Grundkörpers (211; 221) im eingebauten Zu­ stand mit der horizontalen Achse quer zur op­ tischen Achse des Scheinwerfers zusammenfällt.

3. Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im eingebauten Zustand beide Blendenkör­ per (21, 22) koaxial zueinander angeordnet sind.

4. Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im eingebauten Zustand jede Blende (212, 213; 222, 223) einen Verlängerungsabschnitt (212b, 213b; 222b, 223b) besitzt, der sich über die zum jeweils anderen Blendenkörper (22; 21) weisenden Stirnseite seines zugehöri­ gen Grundkörpers (211; 221) axial hinaus erstreckt.

5. Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Blende des einen Blendenkörpers und eine Blende des anderen Blendenkörpers gleichzeitig jeweils ihre Stellung zur Ausbildung der Hell-Dunkel-Grenze einnehmen können, in der die beiden Blenden einander jeweils zumindest teilweise überlappen.

6. Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Blendenkörper (21; 22) zwei Blenden (212, 213; 222, 223) aufweist, die jeweils in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.

7. Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens einer der über die Stirnseite des jeweiligen Grundkörners (211; 221) axial hervorstehenden Verlängerungsabschnitte (212b, 213b; 222b, 223b) der jeweiligen Blenden (212, 213; 222, 223) an seiner optischen Kante quer zur optischen Achse um 15° geneigt ist und wenigstens einer der Verlängerungsabschnitte (212b, 213b; 222b, 223b) an sei­ ner optischen Kante quer zur optischen Achse einen Absatz mit einem 45°-Übergang aufweist.

8. Blendenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Blendenkörper (21; 22) durch eine Ge­ triebeeinrichtung mit einem Motor (M1) antriebsmäßig ver­ bunden ist.