EP0355528A2 - Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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EP0355528A2
EP0355528A2 EP89114441A EP89114441A EP0355528A2 EP 0355528 A2 EP0355528 A2 EP 0355528A2 EP 89114441 A EP89114441 A EP 89114441A EP 89114441 A EP89114441 A EP 89114441A EP 0355528 A2 EP0355528 A2 EP 0355528A2
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EP
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lens
frame
dome
reflector
diaphragm
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EP89114441A
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EP0355528B1 (de
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Franz-Josef Böckeler
Horst Jackenkroll
Karl Witte
Axel Buchhorn
Hubert Marks
Wolfgang Gossmann
Diethard Schnelle
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Hella GmbH and Co KGaA
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Hella KGaA Huek and Co
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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
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • 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
    • F21S41/50—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by aesthetic components not otherwise provided for, e.g. decorative trim, partition walls or covers
    • F21S41/55—Attachment thereof

Definitions

  • the invention relates to a vehicle headlight with the features according to the preamble of claim 1.
  • the frame is formed by a cup-shaped sheet metal part produced in the deep-drawing process.
  • the arms of the frame attached to the reflector are cut free from the wall of the cup-shaped sheet metal part forming the lateral surface.
  • Another arm cut free from this wall has an end section which is angled towards the optical and which serves as a diaphragm.
  • An opening is cut out of the bottom of the cup-shaped sheet metal part, the peripheral region of which is the lens frame, which surrounds it and extends to the arms.
  • the contact surface for the lens inserted into the lens frame from the underside of the cup-shaped frame is the free ends of tongues, which are cut free from the lens frame and bent radially inwards.
  • the bearing surfaces are exactly in a vertical plane to the optical axis, it is necessary to remove the free ends of the tongues by an additional operation such. B. by cutting, need to be reworked.
  • the tongues can only be manufactured using adjustable tool parts.
  • the panel is adjusted by an additional operation, such as. B. laser welding. (See DE-PS 35 16 812).
  • the lens is inserted between the arms of the frame in the lens frame and lies on an annular support surface of the lens frame facing the reflector. Furthermore, the screen is inserted between the arms of the frame and attached to the lens frame.
  • the diaphragm is made from a sheet metal strip which is formed into a semicircular arc around an infinite number of bending lines running transversely to its longitudinal extent. Since such an arc can spring up with its end sections to a different degree, there is a relatively large tolerance range for the distance between the central region of the diaphragm edge and the contact surface for the lens. This does not guarantee that the central area of the diaphragm edge is exactly in the focal point of the lens. Only in this case is the cut-off line sharply defined.
  • the object of the invention is to improve the headlights described in the preamble of claim 1 such that the distance between the light-dark boundary generating diaphragm edge is a fixed, unchangeable dimension, which is most safely ensured by this distance dimension the distance from tool parts is specified, which are arranged within a tool half.
  • the lens should continue from the front, i. H. even after installing the frame with the reflector can be easily placed on the lens frame and the screen can be very rigid in itself without additional fasteners.
  • the dome-shaped bulge can be produced using the deep-drawing process.
  • the opening is formed by the entire region of the dome-shaped bulge cut out above the diaphragm edge.
  • all light rays passing through the opening are not directed upwards and therefore cannot dazzle oncoming traffic.
  • the mass decreases in the area of the frame that carries the relatively heavy lens.
  • annular contact surface for the lens runs offset from the reflector by a circumferential step in the lens frame.
  • the position of the diaphragm edge towards the lens is also very precise, since the stepped circular ring surface together with the dome-shaped bulge can be pulled out of the central region of the frame receiving the lens .
  • the screen and the frame do not have to have any blackening on the sides facing the reflector in order to absorb light.
  • a blackening of these sides is not necessary, since all light rays of the incandescent lamp are shielded from the aperture and the frame to the outside below the edge of the aperture and the light rays striking the dome-shaped aperture are diffusely scattered in the direction of the reflector and therefore cannot dazzle oncoming traffic .
  • the lower half of the dome-shaped bulge of the frame has a punched-out opening.
  • the drawing shows a dimmed vehicle headlight, which essentially consists of an ellipsoidal reflector (1) and an aperture (3) arranged between the convex lens (2) and the reflector (1).
  • the internal reflection surface of the reflector (1) forms a semi-ellipse in the axial longitudinal sections.
  • the filament (4) of the incandescent lamp (5) is arranged in the focal point of the semi-ellipses.
  • the diaphragm edge (6) of the diaphragm (3) that generates the light-dark boundary is arranged in the focal point of the lens (2).
  • the ellipsoidal reflector (1) has an opening (7) at the apex for receiving an annular lamp holder (8).
  • the incandescent lamp (5) is inserted into the lamp holder from the rear of the reflector and is pressed by the wire spring (9) with its radially outwardly projecting flange against the outside of the lamp holder (8).
  • a cap (10) made of rubber is placed on the lamp holder (8).
  • the diaphragm (3) is made in one piece with a frame (11) made of sheet metal, the arms (12) of which are firmly connected to the edge region of the reflector (1).
  • the arms (12) of the frame are connected to the outer edge of the lens frame (13) of the frame.
  • the lens (2) is inserted into the lens frame (13) from the light exit side.
  • the dome-shaped bulge (3) of the frame is created by deep-drawing the surface area within the lens frame (13).
  • the diameter of the outer edge of the dome-shaped bulge (3) is slightly smaller than the outer diameter of the lens.
  • the bearing surface is then formed by a circular ring surface (15) which is offset in a stepped manner towards the reflector (1).
  • a cutout which extends into the side walls of the frame (11), is cut out from the upper and lower edge of the opening (14) receiving the light bulb (5).
  • the back of the lens lies against the circular surface (15).
  • the first and second retaining tabs (16 and 17) formed on the outer edge of the surface (13) are then bent with their free end towards the lens center.
  • the free end of the first retaining tab lies against the edge of the lens under prestress and is held in this position by the second retaining tab (17) cut free from the first retaining tab (16), ie the first retaining tab cannot after bending spring back.
  • a rattle-free tight fit of the lens (2) in the frame (11) is thus ensured.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein Fahrzeugscheinwerfer nach dem Projektionsprinzip weist ein aus Blech bestehendes Gestell (11) auf, welches eine konvexe Linse (2) und eine zwischen Linse und Reflektor (1) angeordnete Blende (3) trägt. Das Gestell ist starr mit Armen (12) an dem ellipsoidförmigen Reflektor befestigt. Die Arme sind an einen die Linse aufnehmenden Linsenrahmen (13) des Gestells angebunden. Die Blende wird durch eine kalottenförmige, zur Lichtquelle hin gerichteten Ausbauchung (3) gebildet, die aus dem innerhalb des Linsenrahmens liegenden Flächenbereich des Gestells herausgedrückt ist. Die Blendenkante (6) wird von dem Rand einer ausgestanzten Öffnung in der oberen Hälfte der kalottenförmigen Ausbauchung gebildet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugscheinwerfer mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einem solchen aus der DE-PS 35 16 812 bekannten Scheinwerfer wird das Gestell von einem im Tiefziehverfahren hergestellten becherförmigen Blechteil gebildet. Die an dem Reflektor befestigten Arme des Gestells sind aus der die Mantelfläche bildenden Wandung des becherförmigen Blechteils freigeschnitten. Ein weiterer aus dieser Wandung freigeschnittener Arm weist einen zur optischen hin abgewinkelten Endabschnitt auf, welcher als Blende dient. Aus dem Boden des becherförmigen Blechteils ist eine Öffnung ausgeschnitten, deren sie umgebender und bis zu den Armen sich erstreckender Randbereich der Linsenrahmen ist. Die Auflagefläche für die von der Unterseite des becherförmigen Gestells in den Linsenrahmen eingesetzte Linse sind die freien Enden von Zungen, welche aus dem Linsenrahmen freigeschnitten und radial nach innen gebogen sind. Damit die Auflageflächen genau in einer vertikal zur optischen Achse stehenden Ebene liegen, ist es notwendig, die freien Enden der Zungen durch einen zusätzlichen Arbeitsgang, wie z. B. durch Abschneiden, nachgearbeitet werden müssen. Außerdem können die Zungen nur durch verstellbare Werkzeugteile hergestellt werden. Ferner ist es wegen großen Toleranzen bei Blechteilen notwendig, die Blende um ihre senkrecht zur optischen Achse verlaufende Biegelinie so weit zu verstellen, bis ihre Blendenkante genau im Brennort der Sammellinse liegt. Um ein Zurückfedern der Blende zu vermeiden und eine feste Lage der Blende zu erhalten, wird die Blende nach ihrem Einjustieren an ihren benachbarten Armen des Gestells durch einen zusätzlichen Arbeitsgang, wie z. B. Laserschweißen, festgesetzt. (siehe hierzu die DE-PS 35 16 812).
  • Bei einem aus der DE-PS 35 29 546 bekannten Scheinwerfer ist die Linse zwischen den Armen des Gestells in den Linsenrahmen eingesetzt und liegt an einer dem Reflektor zugewandten kreisringförmigen Auflagefläche des Linsenrahmens auf. Weiterhin ist zwischen den Armen des Gestells die Blende eingesetzt und an dem Linsenrahmen befestigt. Eine solche Montage der Linse und Blende ist umständlich und zeitaufwendig. Die Blende ist aus einem Blechstreifen hergestellt, welcher um eine unendliche Vielzahl von quer zu seiner Längsausdehnung verlaufenden Biegelinien zu einem halbkreisförmigen Bogen geformt ist. Da ein solcher Bogen mit seinen Endabschnitten in einem unterschiedlichen Maß auffedern kann, besteht für den Abstand zwischen dem mittleren Bereich der Blendenkante und der Auflagefläche für die Linse ein relativ großer Toleranzbereich. Somit ist hierbei nicht sicher gewährleistet, daß der mittlere Bereich der Blendenkante genau im Brennort der Linse liegt. Nur in diesem Fall ist die Hell-Dunkel-Grenze scharf abgebildet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Scheinwerfer derart zu verbessern, daß der Abstand zwischen der die Hell-Dunkel-Grenze erzeugenden Blendenkante ein festes, nicht veränderbares Maß ist, was am sichersten dadurch gewährleistet ist, daß dieses Abstandsmaß durch den Abstand von Werkzeugteilen vorgegeben ist, die innerhalb einer Werkzeughälfte angeordnet sind. Darüber hinaus soll die Linse weiterhin von vorn, d. h. auch nach der Montage des Gestells mit dem Reflektor leicht auf den Linsenrahmen aufgesetzt werden können und die Blende ohne zusätzliche Befestigungsmittel in sich sehr steif sein.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei einer solchen sehr einfachen Lösung kann die kalottenförmige Ausbauchung im Tiefziehverfahren hergestellt werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung von dem gesamten oberhalb der Blendenkante ausgeschnittenen Bereich der kalottenförmigen Ausbauchung gebildet ist. Hierbei sind sämtliche durch die Öffnung hindurchgehende Lichtstrahlen nicht nach oben gerichtet und können somit nicht den Gegenverkehr blenden. Außerdem verkleinert sich die Masse in dem die relativ schwere Linse tragenden Bereich des Gestells.
  • Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die kreisringförmige Auflagefläche für die Linse durch eine umlaufende Stufe im Linsenrahmen zum Reflektor hin versetzt verläuft. Dadurch ist nicht nur die Linse in ihrer radialen Richtung fixiert, sondern es ist auch die Lage der Blendenkante zur Linse hin sehr genau, da die stufenförmig versetzte Kreisringfläche zusammen mit der kalottenförmigen Ausbauchung aus dem die Linse aufnehmenden mittleren Bereich der Fläche des Gestells herausgezogen werden kann.
  • Bei einer kalottenförmigen Ausbauchung, welche in ihrer oberen Hälfte nur eine ausgestanzte Öffnung aufweist, ist es weiterhin vorteilhaft, daß die Blende und das Gestell auf den dem Reflektor zugewandten Seiten keine Schwärzung aufweisen müssen, um Licht zu absorbieren. Eine Schwärzung dieser Seiten ist nicht notwendig, da unterhalb der Blendenkante sämtliche Lichtstrahlen der Glühlampe von der Blende und dem Gestell nach außen hin abgeschirmt sind und die auf die kalottenförmige Blende auftreffenden Lichtstrahlen in Richtung auf den Reflektor diffus gestreut werden und somit den Gegenverkehr nicht blenden können.
  • Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die untere Hälfte der kalottenförmigen Ausbauchung des Gestells eine ausgestanzte Öffnung auf. Bei einer solchen Lösung kann sich die Luft zwischen Blende und Linse nicht so stark aufheizen und somit erwärmen sich auch die Befestigungsstellen zwischen dem Gestell und dem Reflektor nicht so stark. Dies ist besonders bei einem aus Kunststoff hergestellten Reflektor wichtig.
  • In der Zeichnung ist ein abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer mit einem nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gestell dargestellt und zwar zeigt
    • Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt entlang der optischen Achse durch die von Linse, Blende und Reflektor gebildete optische Einheit des Scheinwerfers und
    • Figur 2 eine perspektivische Ansicht des mit der Blende einteilig hergestellten Gestells.
  • In der Zeichnung ist ein abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer dargestellt, der im wesentlichen aus einem ellipsoidförmigen Reflektor (1) und einer zwischen der konvexen Linse (2) und dem Reflektor (1) angeordneten Blende (3) besteht. Die innenliegende Reflektionsfläche des Reflektors (1) bildet in den axialen Längsschnitten jeweils eine Halbellipse. In dem Brennpunkt der Halbellipsen ist der Glühfaden (4) der Glühlampe (5) angeordnet. Die die Hell-Dunkelgrenze erzeugende Blendenkante (6) der Blende (3) ist im Brennort der Linse (2) angeordnet. Der ellipsoidförmige Reflektor (1) weist am Scheitel eine Öffnung (7) zur Aufnahme einer kreisringförmigen Lampenfassung (8) auf. Von der Rückseite des Reflektors her ist in die Lampenfassung die Glühlampe (5) eingesetzt und wird durch die Drahtfeder (9) mit ihrem radial nach außen vorspringenden Flansch gegen die Außenseite der Lampenfassung (8) gedrückt. Auf die Lampenfassung (8) ist eine aus Gummi bestehende Kappe (10) aufgesetzt.
  • Die Blende (3) ist mit einem aus Blech bestehenden Gestell (11) einteilig hergestellt, dessen Arme (12) fest mit dem Randbereich des Reflektors (1) verbunden sind. Die Arme (12) des Gestells sind an den äußeren Rand des Linsenrahmens (13) des Gestells angebunden. In den Linsenrahmen (13) ist von der Lichtaustrittsseite her in das die Linse (2) eingesetzt. Die kalottenförmige Ausbauchung (3) des Gestells entsteht durch Tiefziehen des innerhalb des Linsenrahmens (13) liegenden Flächenbereichs. Der äußere Rand der kalottenförmigen Ausbauchung (3) ist dabei in seinem Durchmesser etwas kleiner als der Außendurchmesser der Linse. Beim Tiefziehen der Blende (3) wird gleichzeitig die Auflagefläche der Linse (2) in Richtung auf den Reflektor hin gezogen. Die Auflagefläche wird dann von einer stufenförmig zum Reflektor (1) hin versetzt liegenden Kreisringfläche (15) gebildet. Aus dem oberen und unteren Rand der die Glühlampe (5) aufnehmenden Öffnung (14) ist jeweils eine sich bis in die Seitenwandungen des Gestells (11) sich erstreckende Aussparung ausgeschnitten.
  • Nach dem Einsetzen der Linse (2) in das Gestell (11) von der Lichtaustrittsseite her, liegt die Linse mit ihrer Rückseite an der Kreisringfläche (15) an. Danach werden die an den äußeren Rand der Fläche (13) angeformten ersten und zweiten Haltelappen (16 bzw. 17) mit ihrem freien Ende zum Linsenzentrum hin zuneigend gebogen. Dabei liegt der erste Haltelappen mit seinem freien Ende an dem Rand der Linse unter Vorspannung an und wird durch den aus dem ersten Haltelappen (16) freigeschnittenen zweiten Haltelappen (17) in dieser Position gehalten, das heißt, der erste Haltelappen kann nach einem Umbiegen nicht zurückfedern. Somit ist ein klapperfreier Festsitz der Linse (2) in dem Gestell (11) gewährleistet.

Claims (5)

1. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer mit:
- einem ellipsoidförmigen Reflektor (1),
- einer im inneren Brennort des Reflektors (1) angeordneten Lichtquelle (4),
- einer Linse (2), welche in einen Linsenrahmen (13) eines aus Blech bestehenden Gestells (11) eingesetzt ist, dessen an den äußeren Rand des Linsenrahmens (13) angebundene Arme (12) an dem Reflektor (1) befestigt sind,
- einer einteilig mit dem Gestell (11) hergestellten Blende (3), deren im inneren Brennort der Linse (2) angeordnete Blendenkante (6) die Hell-Dunkel-Grenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Blende (3) durch eine kalottenförmige, zur Lichtquelle (4) hin, gerichtete Ausbauchung gebildet wird, die aus dem innerhalb des Linsenrahmens (13) liegenden Flächenbereich des Gestells (11) herausgedrückt ist,
- die Blendenkante (6) von dem Rand einer ausgestanzten Öffnung (14) in der oberen Hälfte der kalottenförmigen Ausbauchung (3) gebildet ist,
- der Rand der kalottenförmigen Ausbauchung (3) in seinem Durchmesser zumindest geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Linse (2) ist,
- der Radius der kalottenförmigen Ausbauchung (3) so groß ist, daß zumindest der mittlere Bereich der Blendenkante (6) im Brennort der Linse (2) verläuft,
- die Linse (2) an einer dem Reflektor (1) abgewandten kreisringförmigen Fläche (15) des Linsenrahmens (13) aufliegt.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung von dem gesamten, oberhalb der Blendenkante (6) ausgeschnitten, Bereich der kalottenförmigen Ausbauchung (3) gebildet ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisringförmige Auflagefläche (15) für die Linse (2) durch eine umlaufende Stufe im Linsenrahmen (13) zum Reflektor (1) hin versetzt verläuft.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Hälfte der kalottenförmigen Ausbauchung des Gestells eine ausgestanzte Öffnung aufweist.
5. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (14) in der kalottenförmigen Ausbauchung (3) des Gestells (11) als Längsschlitz ausgeführt ist.
EP89114441A 1988-08-13 1989-08-04 Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer Expired - Lifetime EP0355528B1 (de)

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