EP0200929A2 - Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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EP0200929A2
EP0200929A2 EP86104626A EP86104626A EP0200929A2 EP 0200929 A2 EP0200929 A2 EP 0200929A2 EP 86104626 A EP86104626 A EP 86104626A EP 86104626 A EP86104626 A EP 86104626A EP 0200929 A2 EP0200929 A2 EP 0200929A2
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EP
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ring
lens
vehicle headlight
reflector
frame
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Franz Dipl.-Ing. Feyerabend
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Hella GmbH and Co KGaA
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Hella KGaA Huek and Co
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    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
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    • F21S41/295—Attachment thereof specially adapted to projection lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses

Definitions

  • the invention relates to a dimmed vehicle headlight with an ellipsoidal reflector, with a light source arranged in the first focal point of the reflector, with a collecting lens inserted in the beam path behind the second focal point and carried by an annular part of a frame connected to the reflector, and with a collecting lens in the beam path arranged in front of the converging lens and in the focal point of the converging lens, the upper, essentially horizontal edge of which produces the light / dark boundary.
  • a dimmed vehicle headlight of this type is known from DE-GM 84 30 629, in which the frame supporting the panel has the shape of a table and connects the reflector, panel and converging lens to form a fixed unit.
  • the converging lens is inserted from below into an opening in the top of the frame and lies with its outer flange on the edge of the opening.
  • the converging lens can be fastened to the frame by gluing or by spring plates that are riveted or screwed to the frame on the outer flange under pretension.
  • the insertion of the converging lens between the legs in the opening of the frame and the attachment of the converging lens by gluing, riveting and screwing is cumbersome and time-consuming.
  • the converging lens attached by riveting or gluing cannot be dismantled. With a screw connection, a secure tight fit of the converging lens is not always guaranteed.
  • the lens can be automatically and simply assembled quickly, since the lens can be inserted from the outside into the receiving opening of the frame and can be securely fixed in the frame by means of a simple snap ring.
  • the lens can be removed if the frame is damaged, since it can be pushed out of the ring with great effort.
  • the ring has radially inwardly directed projections between the plane formed by the support points and the ring end with the smaller diameter on the circumference, whose mutually facing surfaces serve as centering surfaces for the outer edge of the lens.
  • the lens is centered on the optical axis after being inserted into the receiving opening of the frame.
  • the lugs and the projections are formed by regions cut free from the ring and bent radially inwards.
  • a frame made of sheet metal can be produced very inexpensively.
  • the ring has the shape of a truncated cone or a spherical section between the largest and smallest inside diameter.
  • the snap ring presses the converging lens with a relatively large force against the lugs of the frame which serve as support points.
  • the snap ring bears against the front outer circumferential edge of the converging lens under prestress, and the forces of the snap ring acting on the edge are directed to a common point on the optical axis.
  • the outer circumferential edge of the converging lens, against which the snap ring rests under prestress has a radius or a bevel.
  • the converging lens is fixed by the snap ring not only in the axial direction, but also in the radial direction. By fixing the converging lens in the radial direction, the converging lens is exactly centered on the optical axis.
  • a vehicle headlight which consists essentially of an ellipsoidal reflector 1 and a diaphragm 4 arranged between the converging lens 2 and the reflector 1.
  • the inner reflection surface of the reflector 1 forms a semi-ellipse in the axial longitudinal sections.
  • the filament 3 of an incandescent lamp 5 is arranged, which is carried by an annular lamp holder 6 inserted into the apex of the reflector 1 and glued to the rear of the reflector.
  • the incandescent lamp 5 is fixed by a spring 7 which can be placed under prestress on the base plate.
  • a cover cap 8 made of rubber is placed on the annular lamp holder 6.
  • the edge 13 of the diaphragm 4 which generates the light / dark boundary is misaligned with the second focal point of the reflector 1 and is arranged in the focal point of the lens 2.
  • the panel 4 is made in one piece with a cup-shaped frame 9 produced in the deep-drawing process.
  • the cup 9 tapers conically to the bottom surface 10 and carries the converging lens 2 inserted from the cut-out bottom surface 10.
  • Four arm-shaped webs 16 and 17 are cut free from the annular part 12 of the cup 9, the free ends 18 of which are cut by welding the outer circumferential reflector edge 14 are firmly connected.
  • the web 19 cut free from the cup 9 between the webs 17 serves with its free end section angled towards the optical axis as a diaphragm 4.
  • the webs 17 adjacent to the diaphragm 4 serve as diaphragm 4 as support elements, ie after the diaphragm 4 has been adjusted their lateral sections 27 are welded to the support elements 17.
  • the ring-shaped part 12 of the frame 9 is circular and tapers in its inner diameter in the part 11 of its height in the light exit direction.
  • the ring 12 has the shape of a spherical section between the largest and smallest inside diameter D 'and d.
  • the converging lens 2 inserted into the ring 12 from the smaller inside diameter d bears against lugs 30 which are evenly distributed on the circumference and which are cut out of the ring 12 and bent radially inwards.
  • the end faces 31 of the tongues 30 pointing towards the converging lens 2 serve as support points for the converging lens 2.
  • radially inward projections 33 are introduced into the ring 12 between the tongues 30.
  • the projections 33 form strips cut free from the ring 12, the longitudinal direction of which extends perpendicular to the optical axis and which are given an arcuate shape by pressure from outside.
  • the mutually facing surfaces 34 of the strips 33 serve to pre-center the converging lens 2.
  • a snap ring 15 is inserted from the front between the converging lens 2 and the part 11 tapering inwards of the ring 12.
  • the snap ring 15 presses into a gap formed by the converging lens 2 and the ring 12 without resting on the bottom of the gap.
  • the snap ring 15 bears against the front outer circumferential edge 35, which has a radius, under prestress.
  • the forces acting on the edge 35 of the converging lens 2 are directed to a common point on the optical axis.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen abgeblendeten Fahrzeugscheinwerfer, bestehend aus einem ellipsoidförmigen Reflektor, einer in dem inneren Brennpunkt des Reflektors angeordneten Lichtquelle, einer im Strahlengang hinter dem zweiten Brennort eingesetzten und von einem ringförmigen Teil eines mit dem Reflektor verbundenen Gestells getragenen Sammellinse und einer im Strahlengang vor der Sammellinse und im Brennort der Sammellinse angeordneten Blende. Der ringförmige Teil des Gestells ist kreisförmig und verjüngt sich in einem Teil seiner Höhe in Lichtaustrittsrichtung gesehen in seinem Innendurchmesser. Der Ring weist auf dem Umfang verteilte, radial nach innen vorspringende Ansätze auf, die als Auflagepunkte für die von dem kleinen Innendurchmesser her eingesetzte Linse dienen. Zwischen der Linse und dem sich nach innen verjüngenden Ring ist unter Vorspannung ein Sprengring eingesetzt, der sich in einen von der Linse und dem Ring gebildeten Spalt preßt, ohne am Grund des Spaltes aufzuliegen und der die Linse gegen die Auflagepunkte preßt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen abgeblendeten Fahrzeugscheinwerfer mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, mit einer im ersten Brennort des Reflektors angeordneten Lichtquelle, mit einer im Strahlengang hinter dem zweiten Brennort eingesetzten und von einem ringförmigen Teil eines mit dem Reflektor verbundenen Gestells getragenen Sammellinse und mit einer im Strahlengang vor der Sammellinse und im Brennort der Sammellinse angeordneten Blende, deren obere im wesentlichen horizontal verlaufende Kante die Hell/ Dunkel-Grenze erzeugt.
  • Ein abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer dieser Art ist aus dem DE-GM 84 30 629 bekannt, bei dem das die Blende tragende Gestell die Form eines Tisches aufweist und den Reflektor, Blende und Sammellinse zu einer festen Einheit verbindet. Die Sammellinse ist von unten her in eine Öffnung der Oberseite des Gestells eingesetzt und liegt mit seinem Außenflansch an dem Rand der Öffnung an. Die Befestigung der Sammellinse an dem Gestell kann durch Kleben oder durch an dem Außenflansch unter Vorspannung anliegenden Federblechen, die an dem Gestell festgenietet oder festgeschraubt sind, erfolgen. Das Einsetzen der Sammellinse zwischen den Beinen in die Öffnung des Gestells und die Befestigung der Sammellinse durch Kleben, Nieten und Schrauben ist umständlich und zeitaufwendig. Außerdem kann bei einem beschädigten Gestell die durch Nieten oder Kleben befestigte Sammellinse nicht demontiert werden. Bei einer Schraub-Verbindung ist nicht immer ein sicherer Festsitz der Sammellinse gewährleistet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem den Reflektor, Blende und Sammellinse zu einer festen Einheit verbindenden Gestell derart auszubilden, daß die Sammellinse sich einfach und schnell von vorn montieren und demontieren läßt. Darüber hinaus soll die Sammellinse sicher festsitzen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:
    • a) der ringförmige Teil des Gestells ist kreisförmig,
    • b) über zumindest einen Teil seiner Höhe verjüngt sich der Ring in Lichtaustrittsrichtung gesehen in seinem Innendurchmesser,
    • c) der kleinere Innendurchmesser des ringförmigen Teils entspricht dem Außendurchmesser der Linse,
    • d) der Ring weist auf dem Umfang verteilte radial nach innen vorspringende Ansätze auf,
    • e) die radial vorspringenden Ansätze dienen als Auflagepunkte für die von dem kleinen Innendurchmesser her eingesetzte Linse,
    • f) zwischen der Linse und dem sich nach innen verjüngenden Ring ist unter Vorspannung ein Sprengring eingesetzt,
    • g) der Sprengring preßt sich in einen von der Linse und dem Ring gebildeten Spalt, ohne am Grund des Spaltes aufzuliegen und preßt die Linse gegen die Auflagepunkte.
  • Bei einer solchen vorteilhaften Ausführungsform kann die Linse einfach und schnell automatisch montiert werden, da die Linse von außen in die Aufnahmeöffnung des Gestells einsetzbar ist und durch einen einfachen Sprengring sicher in dem Gestell festsetzbar ist. Die Demontage der Sammellinse ist bei einem beschädigten Gestell möglich, da sie mit großem Kraftaufwand aus dem Ring herausdrückbar ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Ring zwischen der von den Auflagepunkten gebildeten Ebene und dem Ringende mit dem kleineren Durchmesser auf dem Umfang verteilte radial nach innen gerichtete Vorsprünge aufweist, deren zueinandergerichtete Flächen als Zentrierflächen für den Außenrand der Linse dienen. Dadurch ist die Linse nach dem Einsetzen in die Aufnahmeöffnung des Gestells zur optischen Achse zentriert.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei einem im Druckgießverfahren hergestellten Gestell oberhalb der Ansätze und Vorsprünge jeweils eine Aussparung in den Ring eingebracht ist. Dadurch sind für die Entformung in diesen Bereichen keine verstellbaren Werkzeugteile erforderlich.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei einem aus Blech hergestellten Gestell die Ansätze und die Vorsprünge von aus dem Ring freigeschnittenen und radial nach innen gebogenen Bereichen gebildet sind. Ein solches aus Blech bestehendes Gestell kann sehr kostengünstig hergestellt werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, wenn der Ring zwischen dem größten und kleinsten Innendurchmesser die Form eines Kegelstumpfes oder eines Kugelabschnittes aufweist.
  • Bei einer solchen Ausführungsform drückt der Sprengring die Sammellinse mit einer relativ großen Kraft gegen die als Auflagepunkte dienenden Ansätze des Gestells.
  • Bei einer besonders vorteilhaften-Ausführungsform der Erfindung liegt der Sprengring an der vorderen äußeren umlaufenden Kante der Sammellinse unter Vorspannung an,und die dabei auf die Kante wirkenden Kräfte des Sprengringes sind auf einen gemeinsamen Punkt auf der optischen Achse gerichtet. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die äußere umlaufende Kante der Sammellinse, an dem der Sprengring unter Vorspannung anliegt, einen Radius oder eine Abschrägung aufweist. Hierbei ist die Sammellinse durch den Sprengring nicht nur in axialer Richtung festgesetzt, sondern auch in radialer Richtung. Durch das Festsetzen der Sammellinse in radialer Richtung ist die Sammellinse genau zur optischen Achse zentriert.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt
    • Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt entlang der optischen Achse durch die von Sammellinse, Blende und Reflektor gebildete optische Einheit des Scheinwerfers,
    • Figur-2 eine perspektivische Ansicht des einteilig mit der Blende ausgebildeten Gestells, das mit einem ringförmigen Teil die Sammellinse trägt, und
    • Figur 3 die Einzelheit X.
  • In der Zeichnung ist ein Fahrzeugscheinwerfer dargestellt, der im wesentlichen aus einem Ellipsoid-Reflektor 1 und einer zwischen der Sammellinse 2 und dem Reflektor 1 angeordneten Blende 4 besteht. Die innenliegende Reflexionsfläche des Reflektors 1 bildet in den axialen Längsschnitten jeweils eine Halbellipse. In dem Brennpunkt der Halbellipsen ist der Glühfaden 3 einer Glühlampe 5 angeordnet, die von einer ringförmigen in die.Scheitelöffnung des Reflektors 1 eingesetzten und mit der Reflektorrückseite verklebten Lampenfassung 6 getragen ist. In der Lampenfassung 6 ist die Glühlampe 5 durch eine an den Sockelteller unter Vorspannung anlegbare Feder 7 festgesetzt. Auf die ringförmige Lampenfassung 6 ist eine aus Gummi bestehende Abdeckkappe 8 aufgesetzt. Die die Hell/Dunkel-Grenze erzeugende Kante 13 der Blende 4 ist zum zweiten Brennort des Reflektors 1 dejustiert und im Brennpunkt der Linse 2 angeordnet.
  • Die Blende 4 ist einteilig mit einem im Tiefziehverfahren hergestellten becherförmigen Gestell 9 hergestellt. Der Becher 9 verjüngt sich zur Bodenfläche 10 konisch und trägt die von der ausgeschnittenen Bodenfläche 10 her eingesetzte Sammellinse 2. Aus dem ringförmigen Teil 12 des Bechers 9 sind vier am Umfang gleichmäßig verteilte armförmige Stege 16 und 17 freigeschnitten, deren freie Enden 18 durch Schweißen mit dem äußeren umlaufenden Reflektorrand 14 fest verbunden sind. Der zwischen den Stegen 17 aus dem Becher 9 freigeschnittene Steg 19 dient mit seinem freien zur optischen Achse hin abgewinkelten Endabschnitt als Blende 4. Die der Blende 4 benachbarten Stege 17 dienen der Blende 4 als Stützelemente, d. h. nach dem Einjustieren der Blende 4 werden ihre seitlichen Abschnitte 27 mit den Stützelementen 17 verschweißt.
  • Der ringförmige Teil 12 des Gestells 9 ist kreisförmig und verjüngt sich in dem Teil 11 seiner Höhe in Lichtaustrittsrichtung gesehen in seinem Innendurchmesser. Der Ring 12 weist zwischen dem größten und kleinsten Innendurchmesser D'und d die Form eines Kugelabschnittes auf. Die in den Ring 12 von dem kleineren Innendurchmesser d her eingesetzte Sammellinse 2 liegt an gleichmäßig auf dem Umfang verteilten von Zungen 30 gebildeten Ansätzen an, die aus dem Ring 12 freigeschnitten und radial nach innen gebogen sind. Die Stirnflächen 31 der zur Sammellinse 2 weisenden Zungen 30 dienen als Auflagepunkte für die Sammellinse 2. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die freien Enden 32 der Zungen 30 z. B. durch Abschneiden so nachgearbeitet sind, daß die Auflagepunkte 31 für die Sammellinse 2 in einer genau vertikal zur optischen Achse stehenden Ebene liegen. Das abgeschnittene freie Ende einer Zunge 30 ist in der Einzelheit X gestrichelt gezeichnet. Zwischen der von den Auflagepunkten der Zungen 30 gebildeten Ebene und dem Ringende 10 mit dem kleineren Durchmesser d sind zwischen den Zungen 30 radial nach innen gerichtete Vorsprünge 33 in den Ring 12 eingebracht. Die Vorsprünge 33 bilden aus dem Ring 12 freigeschnittene Streifen, deren Längsrichtung senkrecht zur optischen Achse verläuft und die durch einen Druck von auß en einen bogenförmigen Verlauf erhalten. Die zueinandergerichteten Flächen 34 der Streifen 33 dienen zur Vorzentrierung der Sammellinse 2. Damit die Sammellinse 2 in dem Ring 12 festsetzbar ist, ist zwischen der Sammellinse 2 und dem den Ring 12 nach innen verjüngenden Teil 11 von vorn ein Sprengring 15 unter Vorspannung eingesetzt. Der Sprengring 15 preßt sich in einen von der Sammellinse 2 und dem Ring 12 gebildeten Spalt,ohne am Grund des Spaltes aufzuliegen. An der Sammellinse 2 liegt der Sprengring 15 an der vorderen äußeren umlaufenden und einen Radius aufweisenden Kante 35 unter Vorspannung an. Hierbei sind die auf die Kante 35 der Sammellinse 2 wirkenden Kräfte auf einen gemeinsamen Punkt auf der optischen Achse gerichtet.

Claims (7)

1. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, mit einer im ersten Brennort des Reflektors angeordneten Lichtquelle, mit einer im Strahlengang hinter dem zweiten Brennort eingesetzten und von einem ringförmigen Teil eines mit dem Reflektor verbundenen Gestells getragenen Sammellinse und mit einer im Strahlengang vor der Sammellinse und im Brennort der Sammellinse angeordneten Blende, deren obere im wesentlichen horizontal verlaufende Kante die Hell/Dunkel-Grenze erzeugt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) der ringförmige Teil (12) des Gestells (9) ist kreisförmig,
b) über zumindest einen Teil (11) seiner Höhe verjüngt sich der Ring (12) in Lichtaustrittsrichtung gesehen in seinem Innendurchmesser,
c) der kleinere Innendurchmesser (d) des ringförmigen Teils (12) entspricht dem Außendurchmesser der Linse (2),
d) der Ring (12) weist auf dem Umfang verteilte radial nach innen vorspringende Ansätze (30) auf,
e) die radial vorspringenden Ansätze (30) dienen als Auflagepunkte für die von dem kleinen Innendurchmesser (d) her eingesetzte Linse (2),
f) zwischen der Linse (2) und dem sich nach innen verjüngenden Ring (12) ist unter Vorspannung ein Sprengring (15) eingesetzt,
g) der Sprengring (15) preßt sich in einen von der Linse (2) und dem Ring (12) gebildeten Spalt, ohne am Grund des Spaltes aufzuliegen und preßt die Linse (2) gegen die Auflagepunkte (31).
2. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12) zwischen der von den Auflagepunkten (31) gebildeten Ebene und dem Ringende (10) mit dem kleineren Durchmesser auf dem Umfang verteilte, radial nach innen gerichtete Vorsprünge (33) aufweist, deren zueinandergerichtete Flächen (34) als Zentrierflächen für den Außenrand der Linse (2) dienen.
3. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem im Druckgießverfahren hergestellten Gestell (9) oberhalb der Ansätze (30) und Vorsprünge (33) jeweils eine Aussparung in den Ring (12) eingebracht ist.
4. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus Blech hergestellten Gestell (9) die Ansätze (30) und die Vorsprünge (33) von aus dem Ring (12) freigeschnittenen und radial nach innen gebogenen Bereichen gebildet sind.
5. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12) zwischen dem größten und kleinsten Innendurchmesser die Form eines Kegelstumpfes oder eines Kugelabschnittes aufweist.
6. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring (15) an der vorderen äußeren umlaufenden Kante (35) der Sammellinse (2) unter Vorspannung anliegt und die dabei auf die Kante (35) wirkenden Kräfte des Sprengringes (15) auf einen gemeinsamen Punkt auf der optischen Achse gerichtet sind.
7. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere umlaufende Kante (35) der Sammellinse (2), an der der Sprengring (15) unter Vorspannung anliegt, einen Radius oder eine Abschrägung aufweist.
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EP0200929A2 true EP0200929A2 (de) 1986-11-12
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