-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeugscheinwerfer.
-
Insbesondere
betrifft die Erfindung einen Scheinwerfer mit weitergebildeten Mitteln
zur Befestigung einer Lampe in einem Reflektor des Scheinwerfers.
-
Bekannt
sind vor allem zwei Hauptgruppen von Mitteln zum Befestigen einer
Lampe in einem Scheinwerferreflektor:
- – Einerseits
ist bekannt, unmittelbar auf der Lampe Verankerungsmittel vorzusehen,
die mit Einrichtungen des Reflektors zusammenwirken: dies trifft
auf Lampen mit Bajonettverschluss zu, deren Sockel mit Stiften versehen
ist, die dazu bestimmt sind, in Aufnahmen von Einrichtungen der
Reflektorwand eingeführt
zu werden. Diese Lösung
erlaubt eine wirksame Befestigung der Lampe in dem Reflektor. Weil
jedoch mehrere Typen von Bajonettverschlüssen zum Zusammenwirken mit spezifischen
Einrichtungen der Reflektoren existieren, steht diese Lösung der
Standardisierung der Lampen entgegen, was sich hinsichtlich der Kosten
und der Komplexität
in Zusammenhang mit der großen
Anzahl von Lampenreferenzen nachteilig auswirkt.
- – Andererseits
sind auch verformbare Verriegelungsfedern bekannt, die den Vorteil
haben, zusammen mit einer großen
Zahl von Lampenmodellen verwendet werden zu können.
Hierbei wird die
Winkelstellung der Lampe bezüglich
des Reflektors durch Unverwechselbarkeitsmittel fixiert und das
Herausziehen der Lampe durch die Feder verhindert.
Auch wenn
diese Federn hinsichtlich der Standardisierung der Ausstattungsteile
eine vorteilhafte Lösung
darstellen, so sind es doch auch Teile, die viel Platz beanspruchen.
Die Handhabung dieser Federn erweist sich zudem manchmal als schwierig,
insbesondere wenn die Lampe aufgrund ihrer Platzierung im Reflektor
für einen
Monteur schwer zugänglich
ist.
-
Ein
Scheinwerfer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1
ist aus der DE-A-41 23 379 bekannt.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, die Ausführung eines
Kraftfahrzeugscheinwerfers zu ermöglichen, der Mittel zum Befestigen
von Standardlampen umfasst, wie zum Bei spiel die in bekannter Weise
mit Verriegelungsfedern verwendeten, und dabei die Nachteile im
Zusammenhang mit den Befestigungen durch Verriegelungsfedern beträchtlich
zu verringern.
-
Zum
Lösen dieser
Aufgabe schlägt
die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer in einem
Reflektor montierten Lampe und Mitteln zum Verriegeln der Lampenposition
in dem Reflektor vor, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsmittel
ein elastisch verformbares Element und ein starres Element umfassen,
wobei die beiden Elemente bezüglich
einander gemäß wenigstens
einem Freiheitsgrad beweglich sind und bei ihrer Bewegung bezüglich einander
miteinander zusammenwirken, um das elastisch verformbare Element
zu verformen und Teile dieses Elements zu veranlassen, einen Teil
der Lampe derart zu überdecken,
dass die Position der Lampe bezüglich
des Reflektors verriegelt ist, und dass das elastisch verformbare
Element Finger umfasst, die in entsprechende Öffnungen des starren Elements
eingeführt
sind, wobei sich die Öffnungen entlang
von Mittellinien erstrecken, die nicht auf die Mitte des starren
Elements ausgerichteten Kreisbögen
entsprechen, so dass das Zusammenwirken zwischen jedem Finger und
den Wänden
der jeweiligen Öffnung,
in die der Finger eingeführt
ist, bei einer Drehung des elastisch verformbaren Elements bezüglich des
starren Elements die Verformung des elastisch verformbaren Elements
bewirkt.
-
Bevorzugte
aber nicht einschränkende
Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind die folgenden:
- – die Freiheitsgrade des elastisch
verformbaren Elements bezüglich
des starren Elements sind ein einziger Freiheitsgrad;
- – der
einzige Freiheitsgrad ist eine Drehung um eine zur Achse der Lampe
parallele Achse;
- – das
starre Element ist bezüglich
des Reflektors feststehend, wobei das elastisch verformbare Element
bezüglich
des Reflektors beweglich ist;
- – das
elastisch verformbare Element ist ein im Wesentlichen kreisrunder
Ring, dessen Finger mit den entsprechenden Mitteln des starren Elements derart
zusammenwirken, dass eine Drehung des Rings um eine zur Achse der
Lampe parallele Achse eine Verformung des Rings bewirkt, wobei die
Drehung des Rings zwischen zwei Endstellungen begrenzt ist, die
einer Stellung zur Verriegelung der Lampe, in der wenigstens ein
Teil des Rings einen Teil der Lampe überdeckt, bzw. einer Stellung
zur Entriegelung der Lampe entsprechen, in der die Lampe von keinem
Teil des Rings überdeckt
ist;
- – die Öffnungen
des starren Elements sind so ausgebildet, dass eine Drehung des
Rings in eine erste Richtung ein Annähern von Ringteilen bewirkt,
so dass diese Ringteile einen Teller der Lampe überdecken, und eine Drehung
des Rings in die entgegengesetzte Richtung ein Abrücken dieser
Ringteile voneinander bewirkt, so dass diese den Teller freigeben;
- – die
Ringteile, die imstande sind, den Lampenteller zu überdecken,
sind Ringsegmente mit verringertem Innenradius;
- – die
in die Öffnungen
des starren Elements eingeführten
Finger des Rings ragen über
die Seite des starren Elements heraus, so dass sie für einen
Monteur zugänglich
sind, damit dieser den Ring drehen kann;
- – die
Drehung des Rings wird durch das Zusammenwirken des Rings mit Führungen
geführt,
die aus der Wand des Reflektors vorstehen;
- – Mittel
zum Fixieren der Position des Rings bezüglich des starren Elements
sind sowohl in der Verriegelungs- als auch in der Entriegelungsstellung
der Lampe vorgesehen;
- – das
elastisch verformbare Element ist bezüglich des Reflektors feststehend,
während
das starre Element bezüglich
des Reflektors beweglich ist.
-
Weitere
Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch die folgende Beschreibung einer speziellen Ausführungsform der
Erfindung verdeutlicht, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
angeführt
ist, in denen:
-
1 Einrichtungen
im Aufriss von hinten zeigt, die auf der Rückseite der Wand eines Reflektors
eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers
um eine zur Aufnahme einer Lampe bestimmte Öffnung herum vorgesehen sind.
In dieser Figur ist die Querschnittsebene II-II definiert;
-
2 ein
Querschnitt längs
der Ebene II-II aus 1 ist;
-
3 eine
Kappe im Aufriss zeigt, die dazu bestimmt ist, mit den Einrichtungen
aus 1 und 2 zusammenzuwirken;
-
4 einen
verformbaren Verriegelungsring im Aufriss zeigt, der dazu bestimmt
ist, mit der Kappe und den vorstehend genannten Einrichtungen zusammenzuwirken,
wobei der Ring in einer Entriegelungsstellung dargestellt ist, in
der dieser nicht verformt ist. In dieser Figur ist die Querschnittsebene V-V
definiert;
-
5 einen
Querschnitt längs
der Ebene V-V aus 4 zeigt;
-
6 eine
Ansicht analog der 4 ist, die den Ring in einer
Verriegelungsstellung zeigt, in welcher der Ring verformt ist;
-
7 und 8 Ansichten
zeigen, die 1 bzw. 2 entsprechen,
in denen der Ring und die Kappe auf den Einrichtungen des Reflektors montiert
dargestellt sind, um die Position einer Lampe zu verriegeln.
-
1 und 2 zeigen
den Aufbau von Einrichtungen, die von der Rückseite einer Reflektorwand 10 eines
erfindungsgemäßen Scheinwerfers getragen
werden, wobei 1 eine Ansicht von hinten zeigt.
-
Um
eine Öffnung 11 herum,
die in der Wand des Reflektors vorgesehen ist, um einem Monteur das
Einführen
eines (nicht dargestellten) Lampenkolbens von hinten in dass Innere
des Reflektors zu ermöglichen,
sind ausgehend von der Öffnungsmitte folgende
konzentrische Einrichtungen vorhanden:
- – die Öffnung 11 unmittelbar
umgebend eine Fläche 12,
auf der ein Montageteil (zum Beispiel ein Teller) einer Lampe zur
Anlage kommen soll, wobei der Durchmesser des Tellers größer als
der der Öffnung 11 ist,
wenn der Kolben in diese Öffnung
eingeführt
ist. Die Lampe (in 1 und 2 nicht
dargestellt, ihre Position wird jedoch noch unter Bezugnahme auf 7 und 8 erläutert) kann
entsprechend jeder bekannten Ausführungsart sein, die eine Verriegelungsfeder
verwendet, zum Beispiel eine Lampe gemäß dem Norm-Typ H7. Die Auflagefläche 12 grenzt
an eine herkömmliche
Unverwechselbarkeitsaussparung 120 zum richtigen Positionieren
der Lampe an;
- – ein
Kranz 13 steht die Anlagefläche 12 umgebend derart
nach hinten vor, dass ein kreisförmiger
Absatz 130 gebildet wird (dessen Höhe h zum Beispiel zwischen
0,4 und 0,6 Millimeter liegen kann). Die plane Fläche dieses
Kranzes trägt
zwei einstückig
ausgebildete Führungen 131 und 132, die
nach hinten vorstehen und bezogen auf die Mitte der Öffnung 11 einander
diametral gegenüberliegen;
- – eine
Nut 14 umgibt den Kranz 13, wobei die Nut ihrerseits
von einem Außenrand 15 umschlossen ist.
-
Die
gesamten Einrichtungen sind einstückig mit dem Reflektor ausgebildet,
der durch Formgießen
eines Kunststoffs wie Thermodur (eingetragenes Warenzeichen) ausgeführt sein
kann.
-
Die 3 zeigt
eine Kappe 20 in allgemeiner Kranzform mit ausgesparter
Mitte. Die Kappe 20 ist dazu bestimmt, von hinten auf die
vorstehend beschriebenen Einrichtungen aufgesteckt zu werden. Die
Kappe, die nicht verformbar ist, ist einstückig aus einem starren Kunststoff
ausgeführt
und umfasst:
- – ein Mittelteil 21,
das die Form eines planen, sich in der Ebene der 3 erstreckenden
Kranzes hat, wobei dieses Teil zwei längliche Öffnungen 211 und 212 aufweist,
die bezüglich
der geometrischen Mitte O der Kappe symmetrisch sind. Jede Öffnung 211, 212 hat
eine im Wesentlichen konstante Breite. Es ist festzustellen, dass
sich die Öffnung 211 entlang
einer geometrischen Mittellinie L erstreckt, die nicht einem auf
den Punkt O ausgerichteten Kreisbogen entspricht, sondern dem Stück einer
Spirallinie, so dass sich der Abstand zu diesem Punkt verändert, wenn
man durch Drehung um den geometrischen Punkt O der Öffnung folgt.
Der Außendurchmesser
des planen Teils 21 ist etwas größer als der Außendurchmesser
des Kranzes 13 aus 1 und 2,
der durch diesen überdeckt
werden soll.
- – um
diesen planen Teil 21 weist die Kappe 20 ein nutförmiges Teil 22 auf,
dessen Maße
denen der Nut 14 aus 1 und 2 entsprechen,
so dass das nutförmige
Teil 22 der Kappe in die Nut 14 der Einrichtungen
des Reflektors eingesteckt werden kann. Ein Rand 23 umgibt
die Nut 22 außen.
-
In 4 bis 6 ist
ganz bzw. teilweise ein Ring 30 dargestellt, der dazu bestimmt
ist, zwischen den Einrichtungen an der Rückseite des Reflektors und
der Kappe 20 platziert und gehalten zu werden. Dieser Ring,
der aus einem elastisch verformbaren Material, zum Beispiel einem
weichen Stahl oder einem Kunststoff, ausgeführt ist, hat eine kreisförmige Geometrie,
wenn keine äußere Beanspruchung
vorhanden ist.
-
Die 4 zeigt
den Ring in seiner sogenannten "Entriegelungsstellung" (nachstehend wird
noch näher
ausgeführt,
was unter Verriegelung zu verstehen ist und wie diese erreicht wird).
-
Der
Ring 30 ist einstückig
ausgeführt
und weist zwei Finger 31 und 32 auf, die senkrecht
aus der Seite des Rings vorstehen (die in der 4 der dem
Betrachter zugewandten Seite 300 entspricht), wobei die
beiden Finger sich diametral gegenüberliegen. 5 verdeutlicht
die Geometrie des Fingers 31 in dem hier beschriebenen
speziellen Beispiel; die Finger können jedoch auch eine andere
Geometrie aufweisen.
-
Der
Außenradius
des Rings 30 ist konstant, der Innenradius allerdings nicht:
Der Ring besitzt nämlich
zwei sich diametral gegenüberliegende
Segmente 310 und 320, deren Breite zwischen dem
Außenrand
des Segments und dessen Innrand einen ersten Wert l hat, sowie noch
zwei weitere sich diametral gegenüberliegende Segmente 311 und 321, die
auf beiden Seiten des Rings die Segmente 310 und 320 miteinander
verbinden, wobei die Breite L der Segmente 311 und 321 größer als
l und ihr Innenradius kleiner als der der Segmente 310 und 320 ist. Die
Finger 31 und 32 sind im mittleren Bereich der
jeweiligen Segmente 311 und 321 angeordnet.
-
Die 6 zeigt
den Ring 30, wenn auf jeden Finger 31, 32 radial
ein Druck nach innen ausgeübt wird
(dargestellt durch die Pfeile). Unter der Einwirkung einer derartigen
entgegengesetzten Druckbeanspruchung verformt sich der Ring und
nimmt eine elliptische Form an, wobei sich die Segmente 311 und 321 hierbei
einander annähern.
Mit gestrichelter Linie ist in dieser Figur die Form des Rings bei
nicht vorhandener Druckbeanspruchung wiedergegeben.
-
Es
ist festzustellen, dass in 4 und 6 der
Ring in zwei verschiedenen Winkelstellungen bezüglich einer mit dem Gehäuse 20 in
Zusammenhang stehenden Bezugsachse X dargestellt ist. Die Bedeutung
dieser beiden Winkelstellungen ergibt sich aus den nachfolgenden
Erläuterungen.
-
Entsprechend 1 und 2 zeigen 7 und 8 in
Rückansicht
die Mittel, die ein erfindungsgemäßes Verriegeln einer in die Öffnung 11 der
Reflektorwand eingesetzten Lampe 40 vom Norm-Typ H7 gestatten.
-
In
diesen Figuren sind die Kappe 20 und der Ring 30 montiert,
um miteinander zusammenzuwirken, um den Teller 41 der Lampe 40 wahlweise
derart zu blockieren, dass jede Bewegung der Lampe nach hinten verhindert
wird. Der Teller 41 liegt an der Fläche 12 der Reflektorwand
mittels Vorwölbungen
an. Da jede Bewegung der Lampe in einer Ebene parallel zu der des
Tellers überdies
durch das Zusammenwirken von herkömmlichen Klammern B des Lampentellers
mit den komplementären
Einrichtungen des Reflektors unterbunden ist (in der Figur sind
die Einrichtungen des Reflektors nur teilweise durch die Aussparung 120 in
der Umfangswand der Öffnung 11 dargestellt),
entspricht die Bewegungssperre der Lampe in einer Richtung senkrecht
zur Ebene des Tellers 41 der Verriegelung der Lampe.
-
Zum
Ausführen
dieser selektiven Verriegelung des Tellers und folglich der Lampe,
mit der dieser starr verbunden ist, wird das Zusammenwirken der
Einrichtungen der Reflektorwand, des Rings 30 und der Kappe 20 genutzt,
wobei die einzelnen Elemente am Anfang gemeinsam in folgender Weise montiert
worden sind:
Zunächst
wurde der Ring 30 von hinten auf die Seite des Kranzes 13 der
Reflektoreinrichtungen aufgesetzt. Der Ring ist auf dem Kranz 13 derart
angebracht, dass er die Führungen 131 und 132 umgibt, mit
denen die Innenwand der Segmente 310 und 320 des
Rings zusammenwirkt, um den Ring in Drehung um eine mit der Lampenachse
zusammenfallenden Achse zu führen.
-
Die
Kappe 20 (die in 7 nur zum
Teil dargestellt ist) wurde hinten am Ring 30 so angebracht, dass
sie diesen hinten überdeckt,
wobei die Finger 31 und 32 des Rings beim Anbringen
der Kappe in die beiden entsprechenden Öffnungen der Kappe eingeführt werden
(in 7 ist nur die Öffnung 211 dargestellt).
-
Der
nutförmige
Teil 22 der Kappe wird anschließend in die Nut 14 der
Reflektorwand eingesteckt, so dass die Kappe bezüglich des Reflektors fixiert
ist und den Ring 30 hält.
-
Ist
diese Anfangsmontage ausgeführt,
- – ist
der Ring 30 in dem Raum angeordnet, der von dem Teil 21 der
Kappe überdeckt
wird. Die Führungen 131 und 132 halten
den Ring zentriert auf die Mitte der Reflektoröffnung, wobei der Durchmesser
des Teils 21 der Kappe etwas größer ist als der Außendurchmesser
des Rings, der sich unter der Einwirkung radialer Beanspruchungen,
wie weiter oben ausgeführt,
verformen kann;
- – und
sind die Finger 31 und 32 in die Öffnungen 211 und 212 der
Kappe eingeführt
und können sich
nur entlang der Mittellinie der ihnen zugeordneten Öffnung bewegen,
deren Breite der Breite des Fingers entspricht. Die Finger ragen
ferner nach hinten aus den Öffnungen
der Kappe heraus, damit ein Monteur diese in der nachstehend beschriebenen
Weise handhaben kann.
-
Befindet
sich der Ring in der Position, die der in 7 dargestellten
entspricht, bewirkt das Zusammenwirken eines jeden Fingers des Rings
mit den Wänden
der Öffnungen
der Kappe, in die der Finger eingeführt ist, eine Verformung des
Rings, so dass sich dieser in seinem in 5 dargestellten
Zustand befindet. In dieser Stellung zur "Verriegelung" des Rings überdeckt ein Teil eines jeden
Segments 311 und 321 den Teller 41 der
Lampe zum Teil und verhindert somit das Herausziehen der Lampe nach
hinten. Wie bereits erwähnt,
ermöglicht
der Unterschied zwischen dem Durchmesser des Teils 21 und
dem des Rings dessen Verformung.
-
Wird
der Ring nun durch einen Monteur durch Bedienung der Finger 31 und 31,
die an der Rückseite
der Kappe vorstehen, in trigonometrischer Richtung gedreht, dreht
sich auch der Ring in trigonometrischer Richtung, und der Monteur
kann bei dieser Drehung des Rings jeden Finger nur entlang der Öffnung bewegen,
in welcher der Finger eingeführt ist;
die Öffnungen 211 und 212 führen somit
die Finger, und je nach Drehung des Rings in trigonometrischer Richtung
entfernen sich die Finger infolge der Anordnung der Öffnungen
voneinander, wobei das Material des Rings die Verformung gestattet.
-
Am
Ende dieser Drehung in trigonometrischer Richtung (die durch die
Enden der Öffnungen 211 und 212 definiert
ist) unterliegen die Finger 31 und 32 keiner zur
Mitte des Rings gerichteten radialen Kraft, so dass der elastische
Ring wieder seine in 4 dargestellte Form einnehmen
kann. Die Segmente 311 und 321 sind folglich ebenfalls
voneinander entfernt, so dass sie den Teller der Lampe nicht mehr überdecken,
die somit aus dem Reflektor herausgezogen werden kann.
-
Es
zeigt sich demnach, dass das Zusammenwirken zwischen der feststehenden,
starren Kappe 20 und dem bezüglich der Kappe beweglichen und
elastisch verformbaren Ring 30 die Vornahme einer selektiven
Verriegelung der Lampe im Reflektor in äußerst einfacher Weise erlaubt.
Ein Monteur kann dieses selektive Verriegeln nämlich leicht nur mit einer
Hand ausführen,
auch wenn die Lampe an einer schwer zugänglichen Stelle eingebaut ist.
-
Es
ist auch möglich,
Mittel zum Halten der Ringposition bezüglich der Kappe in beiden Stellungen,
das heißt
der verriegelten und der entriegelten Stellung, vorzusehen, beispielsweise
indem an zwei Stellen der Kappe Vorwölbungen vorgesehen sind, die
winkelmäßig voneinander
beabstandet sind und mit einer komplementären Vertiefung an der Ringseite
zusammenwirken können,
die sich gegenüber
einer bzw. beiden Vorwölbungen
der Kappe in jeder der beiden Stellungen, das heißt der Verriegelungs-
bzw. der Entriegelungsstellung, befindet.
-
Die
Erfindung ist selbstverständlich
nicht auf die vorstehend beschriebene spezielle Ausführungsform
beschränkt,
bei der ein starres feststehendes Element (Kappe 20) mit
einem elastisch verformbaren und beweglichen Element (Ring 30)
zusammenwirkt. Es ist insbesondere möglich, ein starres bewegliches
Element vorzusehen, während
das elastisch verformbare und einen Teil des Lampentellers selektiv überdeckende
Element bezüglich
des Reflektors feststehend ist.
-
Es
ist auch eine unterschiedliche Anordnung des starren Elements (das
hier dem Gehäuse 20 entspricht)
und des elastisch verformbaren Elements möglich, das den Teller der Lampe
teilweise überdeckt,
um deren Position zu verriegeln. Hierbei ist nur wichtig, dass bei
der Relativbewegung des elastisch verformbaren Elements bezüglich des
starren Elements diese beiden Elemente zum Verformen des elastisch
verformbaren Elements miteinander zusammenwirken, damit einige Teile
davon den Teller 41 der Lampe wenigstens zum Teil überdecken
und dadurch ihre Position im Reflektor verriegeln.
-
Diesbezüglich muss
es sich bei der Relativbewegung des elastisch verformbaren Elements
relativ zum starren Element nicht um eine Drehung um eine mit der
Lampenachse zusammenfallende Achse handeln, wie bei dem vorstehend
beschriebenen Beispiel; die beiden Elemente können auch derart angeordnet
sein, dass sie gemäß jedem
anderen Freiheitsgrad miteinander zusammenwirken (Translationsbewegung,
Translations-Drehbewegung, Verschraubung, usw.).