ES2292710T3 - Faro de vehiculo. - Google Patents

Abstract

Faro de vehículo para iluminación dinámica en las curvas con - por lo menos un reflector (1, 2), - por lo menos una fuente de luz (3) correspondiente al por lo menos un reflector (1, 2), - por lo menos una lente (5) orientable con relación al reflector (1, 2), alrededor de por lo menos un eje de giro (Y) estando soportada la lente (5) por un portalentes (4, 4'', 4"), que puede girar alrededor de por lo menos un eje de giro (Y), y donde el por lo menos un eje de giro (Y) pasa por el foco de la lente (5) o a escasa distancia de éste, donde el por lo menos un eje de giro es un eje de giro horizontal (Y) esencialmente vertical alrededor del cual se puede orientar la lente (5) mediante un accionamiento (7, 7'', 7") para adaptar la distribución de la luz de acuerdo con un trazado de carretera.

Description

Faro de vehículo.

La invención se refiere a un faro de vehículo para iluminación dinámica en las curvas con por lo menos un reflector, por lo menos una fuente de luz correspondiente al por lo menos un reflector, por lo menos una lente orientable con relación al reflector alrededor de por lo menos un eje de giro, estando la lente soportada por un portalentes que puede girar alrededor del por lo menos un eje de giro, y donde el por lo menos un eje de giro pasa por el foco de la lente o a escasa distancia de éste.

En los sistemas convencionales de faros de vehículos tal como se emplean usualmente, el sistema de los faros está dispuesto en la carrocería del vehículo fijo con relación a éste, generando por lo tanto una distribución de luz "rígida". No está previsto que durante el recorrido de una curva haya un movimiento simultáneo correspondiente al radio de la curva. Esto tiene el gran inconveniente de que durante la circulación en curvas la calzada queda peor iluminada que durante la marcha en línea recta.

Por el documento US 3.614.416 A se conoce un sistema de faros para generar una luz de curvas. En estos sistemas se orienta alrededor de un eje vertical toda el conjunto de la luminaria, compuesto por ejemplo de reflector, fuente de luz, lente y según las circunstancias un sistema de diafragmas. Esta realización sencilla de un faro para iluminación en curva presenta sin embargo el inconveniente de que como consecuencia del giro del conjunto del sistema el espacio de construcción necesario para ello es muy grande, el cual sin embargo en las modernas carrocerías generalmente no está disponible por razones de diseño y otras. Además, al girar todo el conjunto del sistema del faro es preciso mover una masa grande lo que exige accionamientos dimensionados correspondientemente que por lo tanto son más caros que otros accionamientos de dimensiones más débiles. Finalmente, una masa móvil grande también es considerablemente más sensible a cargas de impacto, y por lo tanto el apoyo deberá realizarse correspondientemente robusto.

Igualmente se conocen faros para regular el alcance de iluminación, en los que toda la luminaria se puede girar en dirección vertical, es decir hacia arriba o hacia abajo, pero donde surgen inconvenientes comparables a los de los faros antes descritos para iluminación en curva.

Por el documento DE 37 29 515 A1 se conoce por ejemplo un faro de vehículo con una lente que se puede orientar alrededor de un eje que transcurre horizontalmente y que es perpendicular al eje óptico. Para ello la lente va sujeta en un portalentes que se puede girar alrededor del eje horizontal. El eje de giro está situado para ello entre la lente y una pantalla de recubrimiento, pero no se entra con detalle en la disposición exacta del eje de giro.

Con el faro descrito se tiene la posibilidad de generar tanto luz larga como luz de cruce. Para ello se bascula la lente ligeramente alrededor del eje horizontal tal como se ha descrito anteriormente y además se puede mover linealmente en dirección vertical. De este modo se puede reducir o incrementar el valor máximo de intensidad luminosa, según la distribución de luz que se desee.

Ahora bien, una disposición de lentes tal no es adecuada para emitir un rayo de luz en una dirección determinada, por ejemplo para adaptar el alcance de iluminación a la velocidad del vehículo, ya que durante el giro de lente mostrado ya no se podría generar la distribución de luz especificada por la Ley, especialmente dado que en el basculamiento (giro) mostrado alrededor de una gama de ángulo importante se producirían rápidamente distorsiones en la distribución de la luz, que por una parte darían lugar a una iluminación deficiente de la calzada y por otra parte se dejarían de cumplir las normas legales.

El documento JP 09-277974 A muestra un faro para una motocicleta en el que una lente se puede girar alrededor de un eje que transcurre aproximadamente paralelo al eje óptico y situado debajo de éste. De este modo, al circular una motocicleta en curva con la correspondiente inclinación lateral se puede "girar" la lente en sentido opuesto a esta inclinación, de manera que se obtendría igual que antes una distribución de luz óptima. Ahora bien, con esta disposición no es posible la adaptación de la distribución de la luz a la velocidad del vehículo, por ejemplo el giro simultáneo de la luz en las curvas, tal como se desea en los automóviles.

Un faro como los mencionados inicialmente se conocen también por el documento JP 62 222505 A. En este faro, el eje de giro horizontal pasa a través del foco de la lente. Debido a la disposición especial del eje de giro se tiene la garantía de que al girar la lente hacia arriba y hacia abajo se producirán sólo escasas distorsiones en la distribución de la luz, y por lo tanto se cumplen también los requisitos legales relativos a la distribución de la luz en todo el campo de giro.

Uno de los objetivos de la invención es adaptar un faro del tipo citado inicialmente de tal modo que se pueda utilizar para iluminación dinámica de las curvas.

Este objetivo se resuelve por las características de la reivindicación 1.

Con el faro conforme a la invención se tiene la posibilidad de forma sencilla y simplemente mediante un giro lateral de la lente de adaptar la distribución de la luz de acuerdo con el trazado de la carretera. Debido a la disposición especial del eje de giro se tiene la garantía de que al girar se producirán sólo escasas distorsiones en la distribución de la luz y que por lo tanto se cumplen también los requisitos legales relativos a la distribución de la luz en todo el campo de giro.

En el sentido de simplificar la fabricación puede ser que el portalentes y la lente estén realizados de una sola pieza.

En una forma de realización probada de la invención, se puede girar la lente, partiendo de una posición central para marcha en línea recta, hacia ambos lados en un campo angular de 0 a 20 grados alrededor del eje vertical de giro horizontal. Dentro de este campo de giro se puede conseguir una distribución de la luz conforme a la Ley con escasas distorsiones.

Una variante de la invención se caracteriza porque el portalentes va apoyado desplazable en por lo menos una guía alrededor del por lo menos un eje.

La guía tiene para esto convenientemente la forma de un arco de círculo cuyo centro esté situado en el eje de giro, estando situada la guía en un plano cuyo vector normal transcurre paralelo al eje de giro. Al desplazar el portalentes en esta guía y debido a la forma de arco de círculo se "gira" el portalentes y por lo tanto la lente alrededor del eje de giro, por ejemplo horizontalmente alrededor de un eje vertical, con lo cual se orienta la luz en la dirección deseada.

Para ello es conveniente que el portalentes lleve por lo menos un patín que tenga la forma correspondiente a la forma de la guía y vaya apoyado en éste con ajuste desplazable.

En otra forma de realización de la invención el portalentes va fijado giratorio al por lo menos un reflector y/o un elemento de soporte.

Para ello el portalentes tiene convenientemente por lo menos un brazo orientado alejado de la lente esencialmente en sentido contrario a la luz, que va fijado giratorio en el reflector/elemento de soporte a través de por lo menos una unión del pasador y agujero, alrededor del por lo menos un eje de giro.

En una forma de realización de la invención en la que la lente se puede girar alrededor de dos ejes de giro, el portalentes puede girarse alrededor de un eje de giro en por lo menos una guía, estando la guía fijada a un bastidor de soporte o estando realizada de una misma pieza con éste, que se puede girar alrededor de un eje que transcurre perpendicular al eje de giro para la guía.

En un faro para iluminación dinámica en las curvas en el que también se pueda regular el alcance de iluminación, el eje de giro es un eje vertical/un eje horizontal situado en un plano perpendicular al eje óptico, y el eje de giro para el bastidor de soporte es un eje horizontal/un eje vertical situado en un plano perpendicular al eje óptico.

En este caso es también conveniente que la guía tenga forma de arco de círculo cuyo centro esté sobre el eje de giro, y donde la guía esté situada en un plano cuyo vector normal transcurra paralelo al eje de giro.

El portalentes lleva además convenientemente por lo menos un patín que esté realizado de acuerdo con la forma de la guía y esté apoyado desplazable ajustado en ésta.

En otra forma de realización de la invención que permite no sólo el giro alrededor de por ejemplo un eje horizontal como también de un eje vertical, el portalentes va fijado al por lo menos un reflector y/o un elemento de soporte, el portalentes tiene por lo menos un brazo orientado alejado de la lente esencialmente en sentido contrario al sentido de la luz, que va unido al reflector/elemento de soporte por medio de por lo menos una unión de pasador y agujero, giratorio alrededor de un eje de giro, y el por lo menos un pasador o el por lo menos un agujero esté fijado en un bastidor de soporte o esté realizado de una sola pieza con éste, pudiendo girarse el bastidor de soporte alrededor de un eje perpendicular al eje de giro.

En una realización sencilla de esta configuración, el por lo menos un reflector y/o un elemento de soporte están realizados al menos en parte como superficie esférica, teniendo el portalentes por lo menos un brazo que sobresale hacia atrás que en una zona del brazo que actúa conjuntamente con la superficie esférica tiene forma concéntrica, estando apoyado el por lo menos un brazo a través de una unión de pasador y ranura giratorio horizontal y verticalmente.

Los requisitos legales relativos a la distribución de la luz se pueden cumplir de forma sencilla si el centro de la superficie esférica y la zona del brazo que actúa conjuntamente con éste está situado sobre una vertical a través del foco de la lente o próximo a esta recta.

El giro del portalentes se efectúa por lo menos con un accionamiento.

Para ello el accionamiento puede ser un motor paso-a-paso o un motor de corriente continua, pero también cabe por ejemplo la posibilidad de utilizar un servomotor. En principio cabe imaginar también otras variantes de accionamiento, por ejemplo imanes giratorios o elevadores o accionamientos piezomecánicos.

En diversos accionamientos es conveniente que el portalentes esté unido al accionamiento a través de una transmisión, por ejemplo para adaptar debidamente la velocidad de giro o la precisión de giro.

Para permitir un control exacto del movimiento de giro de la lente está previsto por lo menos un sensor para determinar la posición de giro de la lente.

El sensor está compuesto preferentemente por lo menos de dos elementos sensores, donde un primer elemento sensor está situado fijo con el portalentes o en un elemento unido a éste.

Para determinar si la lente se encuentra por ejemplo a la izquierda o a la derecha o por encima/por debajo de una posición de origen, el sensor es en una realización acreditada un sensor digital.

A continuación se describe la invención con mayor detalle sirviéndose de los dibujos. En éstos las Figuras muestran

Figura 1 una vista en perspectiva de una primera forma de realización de un faro conforme a la invención para iluminación en curva, en una vista oblicua desde arriba;

Figura 2 una vista en perspectiva del faro conforme a la Figura 1, en una vista oblicua desde abajo;

Figura 3 una vista en perspectiva oblicua desde arriba de los componentes del faro según las Figuras 1 y 2, relevantes para la invención.

Figura 4 una vista en perspectiva de una primera forma de realización de un faro para iluminación en curva conforme a la invención;

Figura 5 una vista en perspectiva del faro según la Figura 4, oblicua desde abajo;

Figura 6 una vista en perspectiva de un faro con una lente giratoria tanto alrededor de un eje vertical como de un eje horizontal;

Figura 7 una vista en perspectiva por debajo de un faro según la Figura 6;

Figura 8 una vista en perspectiva por detrás del faro según las Figuras 6 ó 7;

Figura 9 una vista por debajo de un faro según la Figura 6, y

Figura 10 otro faro según la Figura 1 con un sensor digital.

La Figura 1 muestra un faro para iluminación dinámica en las curvas compuesto por un reflector 1, 2, una fuente de luz 3, una lente 5 dispuesta en la dirección de la luz delante del reflector 1, 2 así como un conjunto de diafragmas situado entre la lente 5 y el reflector 1, 2, que en la forma de realización representada se compone de un diafragma fijo y un diafragma regulable en altura en aquél. El conjunto de diafragmas sirve para conmutar entre una distribución de luz de cruce y una distribución de luz larga, pero la idea de la invención no está ligada a la presencia de un conjunto de diafragmas, y el faro también puede estar realizado sin ese conjunto de diafragmas, por ejemplo para generar una distribución de luz larga. Se conocen mecanismos de ajuste para tal conjunto de diafragmas, y por los motivos arriba citados y con fines de claridad de la Figura no está representado en éstas con mayor detalle ni tampoco se describe más profusamente. En el caso de la lente 5 utilizada se trata generalmente de una lente colectora, si bien en determinadas aplicaciones especiales también se puede utilizar una lente de dispersión.

Tal como se puede deducir además de la Figura 2, en la forma representada el reflector está dividido en dos partes, en dos zonas de reflector 1, 2; también sobre esto no se va a tratar con mayor detalle puesto que son detalles que no son esenciales para la invención. Para efectos de claridad basta con indicar aquí que el faro puede ser un faro meramente de luz de cruce o luz larga, un faro combinado o también un faro antiniebla.

La lente 5 va sujeta por un portalentes 4, que en la forma de realización representada presenta un brazo superior y un brazo inferior 50, 51 mediante los cuales se puede girar el portalentes 4 y por lo tanto también la lente 5 alrededor de un eje de giro horizontal Y que transcurre esencialmente vertical. Generalmente el portalentes 4 está realizado como componente independiente de la lente 5, tal como está representado también en el dibujo, y la lente va unida de forma fija al portalentes de modo adecuado, por procedimientos suficientemente conocidos para el técnico. La lente es generalmente de cristal, y el portalentes está constituido por lo general de un metal o plástico. Pero dentro del marco de la invención cabe también imaginar que el portalentes y la lente estén realizados de una sola pieza, a pesar de que constantemente se utiliza la terminología portalentes - lente. Esto podría ser especialmente el caso cuando la lente esté fabricada en material plástico, por lo que sería posible de modo sencillo esta fabricación en una sola pieza.

En la forma de realización representada en la Figura 1 y en la Figura 2 del faro conforme a la invención el brazo superior 50 del portalentes 4 va apoyado en una cara exterior del reflector 1 y el brazo inferior 51 apoya en un elemento de soporte no representado para el reflector, giratorio dentro de un campo angular esencialmente horizontal. Por principio es ventajoso para la distribución de luz generada por el faro en una zona situada delante del vehículo si el eje de giro horizontal Y transcurre vertical, es decir que el campo de giro se mueva en un plano horizontal. Con la expresión "esencialmente" se trata de indicar que también se pueden aceptar inclinaciones de este eje Y para generar una distribución de luz satisfactoria, siendo preciso tener en cuenta que esto ha de satisfacer las disposiciones legales de un país o de una región tal como por ejemplo la Unión Europea. En particular hay que vigilar que no surjan deslumbramientos para el tráfico en sentido contrario.

Aquí hay que señalar otra vez más que los mejores resultados para la distribución de luz se consiguen con una posición vertical del eje de giro Y. Por ejemplo debido a tolerancias de fabricación y tolerancias durante la instalación del faro en un vehículo surgirán con frecuencia tales desviaciones en la práctica. Una posibilidad para salvar este problema consiste por ejemplo en fijar la luminaria en su bastidor de soporte de modo regulable mediante tornillos de ajuste, de manera que el faro eventualmente se pueda reajustar debidamente después de su instalación.

El apoyo giratorio del portalentes 4 se realiza en la forma representada mediante uniones de pasador y agujero 10, 11, estando el pasador 10 realizado como eje de giro y los brazos 50, 51 presentan huecos o agujeros correspondientes a este eje de giro. Esta forma de apoyo se reconoce en el dibujo especialmente bien en el brazo superior 50, mientras que para el brazo inferior 51 la configuración correspondiente queda oculta en el dibujo. Pero por principio la disposición del pasador - agujero también puede ser al revés, es decir que el pasador esté fijado al brazo y el agujero correspondiente se encuentre en el reflector o elemento soporte, siendo también posible que los brazos 50, 51 vayan sujetos tanto arriba como también en una zona inferior solamente en el reflector o solamente en el elemento soporte.

Mediante la realización de la invención antes descrita a título de ejemplo resulta ahora posible de forma sencilla girar la lente 5 hacia la izquierda y hacia la derecha en un determinado campo angular partiendo de una posición de partida para marcha en línea recta. De este modo se puede adaptar la distribución de la luz de modo óptimo al trazado de la carretera, especialmente durante marchas en curva. Así por ejemplo se puede girar la lente 5 de acuerdo con el giro del volante, controlando de este modo la distribución de la luz.

Con el fin de obtener buenos resultados para la distribución de la luz, es decir especialmente una reproducción nítida del límite entre claro y oscuro, incluso al girar la lente, es conveniente que el eje de giro horizontal Y transcurra en las proximidades del foco de la lente 5 del lado del reflector, o inmediatamente a través de éste. En este caso se puede realizar una gama de giro de \pm 15º con sólo escasas distorsiones en la distribución de la luz, por lo que al utilizar el faro como faro de luz de cruce, luz larga o antiniebla se pueden realizar sin problema las disposiciones legales relativas a la distribución de la luz. En cambio si el faro está pensado únicamente como faro complementario mediante el cual se desea producir durante una circulación en curva "únicamente" luz adicional en la zona de la curva no iluminada por el faro principal normal, entonces los campos de giro de la lente pueden ser también superiores a \pm 20º.

Como se puede deducir de las Figuras 1 y 2, y especialmente bien de la Figura 3, el giro del portalentes 4 y por lo tanto de la lente 5 puede efectuase mediante un accionamiento 7, por ejemplo un motor paso-a-paso, de corriente continua o servomotor. En las Figuras se trata de un motor paso-a-paso o motor de corriente continua 7 que mueve el portalentes 4 a través de una transmisión. Para ello hay un sinfín 9 colocado sin torsión en un eje de accionamiento 8 del motor 7, o el eje de accionamiento y el sinfín están realizados de una misma pieza, y el sinfín 9 mueve una etapa intermedia de la transmisión 12. Para ello el sinfín mueve a través de un primer engranaje 12' la etapa de transmisión 12 y ésta a través de otro engranaje 12'' una corona dentada 13, que en la forma de realización representada va unida fija al brazo inferior 51 del portalentes 4 o está realizada de una misma pieza con éste. La etapa intermedia de la transmisión 12 se necesita especialmente cuando se empleen motores de corriente continua ya que éstos giran a altas velocidades, en el campo de 3.000 - 12.000 revoluciones/minuto, lo que daría lugar a que el portalentes se movería en un tiempo cortísimo contra los topes que limitan el movimiento de giro del portalentes, que no están representados en el dibujo. Esto se evita mediante el empleo de una correspondiente etapa intermedia de la transmisión 12, ya que con la etapa intermedia 12 se puede conseguir correctamente la velocidad de ajuste y se puede regular también el ángulo de giro sensiblemente sin escalonamientos, lo que frecuentemente es necesario en los motores paso-a-paso que a menudo sin el paso intermedio de la transmisión 12 darían lugar directamente en un solo paso a un giro de 5º - 20º del portalentes 4.

Cuando se utilizan motores paso-a-paso 7, en particular los llamados micromotores paso-a-paso, cabe imaginar también que en un eje de giro unido al portalentes 4 se coloque una rueda dentada y ésta se accione directamente con un sinfín del eje de accionamiento del motor, en cuyo caso la rueda dentada accionada por el sinfín tiene dentado helicoidal.

Otra posibilidad la representa el empleo de motores paso-a-paso lineales. Se trata en este caso de una variante de los motores paso-a-paso rotativo usuales en las que mediante un husillo roscado fijado al motor se convierte el movimiento de giro en un movimiento lineal. Si se emplea uno de estos motores paso-a-paso lineales como elemento de accionamiento entonces éste se fija giratorio en el faro, por ejemplo en el reflector o en el bastidor de soporte, y una biela de ajuste del motor ataca en una palanca unida al portalentes.

Desde el punto de vista técnico resulta en principio especialmente conveniente el empleo de servomotores, ya que con éstos se puede accionar el portalentes de forma sencilla y directa a través de un varillaje, y se obtiene tanto la precisión del movimiento de giro como la velocidad de giro. En cambio los servomotores presentan el inconveniente de ser relativamente caros y que por lo tanto dan lugar a un encarecimiento del conjunto del faro.

Para que el funcionamiento del faro del vehículo sea fiable y conforme a la Ley es importante que durante el movimiento de giro la lente 5 esté posicionada de manera fiable y exacta en la posición angular deseada en cada caso, y no en una zona que varíe respecto a ésta. Esto es especialmente aplicable en caso de un fallo del motor donde es necesario reconocer la posición de la lente a la izquierda/derecha del eje óptico, de modo que mediante un mecanismo de seguridad se pueda impedir el deslumbramiento del tráfico en sentido opuesto. Se puede posicionar de modo especialmente sencillo por ejemplo un motor paso-a-paso, realizando por ejemplo antes de la puesta en servicio del faro una referenciación el motor. La posición de referencia está en este caso situada ventajosamente en la posición final izquierda o derecha del campo de giro. En este caso es conveniente realizar la referenciación quizá durante o inmediatamente después de conectar el encendido, ya que entonces no hay peligro de deslumbramiento.

Como consecuencia de sacudidas durante un recorrido del automóvil, etc. existe naturalmente el riesgo de que el motor pierda pasos, lo que inevitablemente da lugar a que después de un cierto período de tiempo la posición de la lente difiere de la posición teórica en un valor que ya no se puede tolerar. Para evitar esto y en el caso de un motor arriba descrito que se someta a una referenciación es necesario utilizar un motor robusto debidamente dimensionado, de modo que se eviten pérdidas de pasos.

Otra posibilidad en la que no es necesaria la referenciación consiste en el posicionamiento del portalentes 4 utilizando un sensor de posición 15, 16 tal como se puede deducir de la Figura 3. Un primer elemento sensor, un palpador 16, va unido fijo al brazo inferior 51 del portalentes 4 o a la corona dentada 13 unida a éste, mientras que un segundo elemento sensor 15 está unido fijo por ejemplo con el reflector o con un elemento soporte del reflector o de los reflectores, de modo que durante un giro del portalentes 4 el primer elemento sensor 16 se mueve con relación al segundo elemento sensor 15. En el ejemplo representado en la Figura 3 el sensor está realizado como potenciómetro, donde a través de un contacto de fricción entre el palpador 16 y el segundo elemento del sensor, que es una banda resistente 15, se genera según la posición del palpador 16 una resistencia eléctrica diferente que medida debidamente se conduce a una unidad de evaluación y es convertida por ésta en una indicación de posición de la lente 5.

Por último existe también la posibilidad, no representada en el dibujo, de utilizar un sensor inductivo o un sensor digital, tal como está representado por ejemplo en la Figura 10. El sensor digital puede estar realizado por ejemplo como horquilla de barreras fotoeléctricas o sensor de Hall 19, con un disco codificador adecuado 18 que está unido con la lente 5. Con un sensor así se puede comprobar si el soporte 4 o la lente 5 se encuentra a la derecha o a la izquierda de la posición central, y en caso de que se produzca un error se puede llevar la lente 5 a la posición central, de modo que se impida por lo menos el deslumbramiento del tráfico en sentido contrario debido a una lente girada erróneamente. Al utilizar un sensor tal, se gira la lente en dirección hacia el centro después de conectar el encendido, partiendo de la posición que se ha determinado, a la derecha o a la izquierda de la posición central. En cuanto varíe el estado del sensor se ha alcanzado el centro. En este momento se activa un contador de referencia en el sistema electrónico de control que cuenta los pasos partiendo de esta posición central. En principio es preciso asegurar también en este método que no se produzca ninguna pérdida de pasos, tal como se ha descrito por ejemplo anteriormente en un motor paso-a-paso sin sensor. Pero como durante la marcha se gira constantemente hacia la izquierda y hacia la derecha y por lo tanto la lente atraviesa periódicamente la posición central se puede comprobar siempre en este momento el valor del contador de referencia. En especial es preciso vigilar que se evite en cualquier caso un estado en el que como valor teórico para la lente se haya especificado "a la derecha (a la izquierda) de la posición central", pero en cambio la señal del sensor indique "a la izquierda (a la derecha) de la posición central", ya que esto representa un estado defectuoso en el cual se produce el deslumbramiento del tráfico contrario.

Las posibilidades aquí representadas por medio del dibujo relativas al posicionamiento o la vigilancia de la posición momentánea de la lente se pueden aplicar debidamente también a los faros descritos a continuación. Las posibilidades presentadas tampoco se limitan a un movimiento de giro de la lente alrededor de un eje vertical sino que los sensores representados y descritos se pueden utilizar, estando dispuestos adecuadamente, para comprobar la posición de giro de una lente alrededor de un eje cualquiera.

En las Figuras 4 y 5 está representada otra forma de realización de un faro para iluminación en curva donde la lente 5 se vuelve a poder girar alrededor de un eje de giro horizontal esencialmente vertical que pasa esencialmente a través del foco de la lente del lado del reflector, que en el dibujo resulta como punto de intersección del eje óptico X con el eje vertical Y. La lente 5 vuelve a estar sujeta a un portalentes 4' o está realizada de una sola pieza con éste. De acuerdo con la realización mostrada, el portalentes 4' presenta en una zona inferior y en una zona superior unos patines de deslizamiento 20, 20' que encajan respectivamente en un perfil guía 21, 21'. Los perfiles guía 21, 21' igual que los patines de deslizamiento 20, 20' tienen esencialmente forma de arco de círculo, estando situado el arco de círculo en un plano esencialmente horizontal y estando el centro del círculo en un eje vertical que pasa a través del foco de la lente. El patín de deslizamiento inferior 20 está unido a una corona dentada 13 que actúa juntamente con una rueda dentada 9', que a través de un accionamiento 7' y un árbol de accionamiento 8' mueve el portalentes 4', de manera que éste se pueda girar en su guía un determinado ángulo alrededor de eje de giro Y hacia la izquierda o hacia la derecha.

Las guías 21, 21' pueden estar a su vez fijadas por ejemplo a un reflector, o también a un elemento de soporte que no está representado y que soporte el o los diversos reflectores 1, 2. En principio cabe también imaginar que el soporte descanse desplazable sólo en una guía, pero en pro de una alta estabilidad debe preferirse el empleo de dos perfiles.

Igualmente hay que señalar aquí también que el portalentes 4' naturalmente puede estar realizado de una misma pieza con los patines de deslizamiento 20, 20' y que también los patines de deslizamiento 20, 20' o el portalentes 4' pueden formar una sola pieza con la corona dentada.

Tal como se puede deducir de la introducción a la descripción y de las reivindicaciones, también puede ser ventajoso girar la lente alternativa o adicionalmente al giro en dirección horizontal, también en dirección vertical para poder regular así el alcance de iluminación, alternativa o adicionalmente a la función de iluminación en las curvas. En general se puede observar aquí que las gamas de giro típicas alrededor de un eje de giro vertical Z de unos 5-10 grados partiendo de una posición de origen esencialmente horizontal de la lente dan lugar a muy buenas distribuciones de la luz con muy escasa distorsión, pero que sin embargo también movimientos de giro de hasta \pm20º grados son posibles con escasa distorsión de la distribución de la luz en las zonas del borde. Para esto también hay que tener en cuenta nuevamente que el eje de giro para el movimiento de giro vertical pase por el foco de la lente del lado del reflector o próximo a éste, ya que en caso contrario no se pueden conseguir reproducciones nítidas de la distribución de la luz.

Partiendo de una realización de la invención conforme a las Figuras 1-3 cabe imaginar disponer por ejemplo los ejes de giro 10 para los brazos 50, 51 del portalentes 4 en un bastidor que a su vez sea giratorio alrededor de un eje de giro vertical Y horizontal, para poder regular además de la función de iluminación de las curvas también el alcance de la iluminación. Igualmente cabe imaginar que en el caso del portalentes 4' guiado en las guías 21, 21' conforme a las Figuras 4 y 5, estas guías estén situadas en un bastidor correspondientemente orientable.

En el caso de que se desee únicamente la regulación del alcance de la iluminación existe una posibilidad de realizar un faro conforme a la invención por el hecho de que partiendo de las Figuras 1-3 o de la Figura 4 y 5, los brazos 50, 51 o los patines de deslizamiento 20, 20' y las guías 21, 21' así como eventuales accionamientos y transmisiones se imaginen girados 90º alrededor del eje óptico X, y se monten en esta posición correspondientemente en el reflector/bastidor de soporte, de modo que sea posible un movimiento de giro vertical de la lente alrededor de un eje horizontal Z, que esté situado esencialmente en un plano perpendicular al eje óptico X.

Una forma de realización especialmente ventajosa de la invención en la que es posible tanto el movimiento de giro horizontal como también el vertical se representa además en las Figuras 6-8.

En una cara exterior de un reflector, en este caso el reflector de la luz de cruce 2, están formadas lateralmente, es decir a la izquierda y a la derecha, unas superficies de casquete esférico 30, 30a que están firmemente unidas al reflector 2 o realizadas de una sola pieza con éste. En las superficies de casquete esférico 30, 30a están previstas unas ranuras 39 que sirven de guía para el portalentes orientable 4''. El portalentes 4'', que tal como es usual puede estar realizado independiente de la lente 5 o de una misma pieza con ésta, presenta dos brazos 50', 51' que sobresalen hacia atrás, que en sus zonas que actúan conjuntamente con las superficies esféricas 30, 30a del reflector 2 tienen una forma concéntrica realizada debidamente y adaptada a ésas. Para permitir un montaje sencillo del faro es conveniente que los dos brazos 50', 51' sean elásticos, de manera que se puedan deslizar con facilidad sobre las superficies esféricas 30, 30a y en estado fijado queden apretadas contra éstas.

Las superficies esféricas 30, 30a así como la zonas de los brazos 50', 51' que ajustan con éstas están realizadas de tal manera que el centro de esta esfera esté situado exactamente en el foco de la lente o en una vertical que pase por el foco de la lente.

Los brazos 50', 51' presentan además en sus zonas orientadas hacia las superficies esféricas 30, 30a sendos bulones guía 32 que encajan en una ranura guía 39. De este modo el portalentes 4'' resulta por una parte giratorio alrededor de un eje vertical, mientras que entonces el bulón guía 38 cilíndrico de uno de los brazos se desplaza en la forma de realización representada dentro de la ranura guía hacia atrás, y el otro bulón se desplaza hacia delante, siendo al mismo tiempo posible un giro horizontal del portalentes hacia arriba o hacia abajo alrededor de los bulones guía 39.

Para el giro del portalentes 4'' alrededor del eje de giro horizontal Y está previsto nuevamente un accionamiento 7'', por ejemplo un motor paso-a-paso o un motor de corriente continua, que a través de un árbol de transmisión giratorio 8'' mueve un sinfín 9'' que engrana en una estructura roscada realizada en un brazo 51' del portalentes 4'' o realizado de una misma pieza con éste, por ejemplo un dentado 31, girando así el portalentes 4'' o la lente 5 un ángulo horizontal alrededor del eje de giro Y hacia la izquierda o hacia la derecha. Pero en principio aquí también es posible utilizar motores lineales (paso-a-paso), imanes giratorios elevadores o accionamientos piezomecánicos, etc.

El giro vertical alrededor de un eje Z que está formado por la posición momentánea de los bulones guía 39 tiene lugar en la forma de realización representada mediante un accionamiento propio 33, que puede tratarse por ejemplo de un motor lineal, de manera que su árbol de accionamiento 34 se desplaza en dirección lineal saliendo del motor o penetrando en éste. El árbol de accionamiento 34 lleva en su zona exterior orientada hacia el portalentes 4'' una cabeza esférica 36 que encaja en un perfil guía 35 realizado debidamente que va fijado a una cara inferior del portalentes 4''. Como se puede reconocer bien en particular por la Figura 9, el carril guía 35 para la cabeza esférica 36 está esencialmente curvada en arco de círculo, con el centro en las proximidades o en una vertical que pasa por el foco de la lente, de modo que al efectuar un giro horizontal del portalentes 4'' este movimiento no se vea obstaculizado por la ca-
beza esférica 36, y el portalentes 4'' se pueda mover al mismo tiempo alrededor del eje de giro vertical y del horizontal.

Mediante el giro vertical de la lente se puede utilizar el faro para una regulación del alcance de iluminación, para lo cual por lo general es suficiente un giro vertical de pocos grados, máximo \pm 5º. Si se utiliza el giro vertical para variar la distribución de luz según la velocidad y la situación de la circulación, por ejemplo para iluminación en autopista o en ciudad, entonces pueden realizarse campos de giro de \pm 10º, si bien en principio se pueden realizar también ángulos de giro mayores. Aquí hay que vigilar especialmente que se cumplan las especificaciones legales.

Con el fin de que el accionamiento 7'' para el movimiento de giro horizontal no obstaculice un movimiento de giro vertical del portalentes 4'' es conveniente que éste tenga apoyo móvil, de manera que se pueda mover al mismo tiempo cuando se produzca un movimiento de giro vertical del portalentes 4''. En la forma de realización representada el accionamiento 7'' va sujeto para esto en un bastidor de soporte 40, que apoya por ejemplo giratorio alrededor de un eje 38. El eje 38 va fijado para ello en una prolongación 37 del reflector, pero la fijación también puede efectuarse por ejemplo en un elemento de soporte para el reflector.

De acuerdo con el dibujo, el motor 7'' es girado alrededor del eje 38 por la presión ejercida por el dentado 31 sobre el sinfín 9'', que se produce al girar el portalentes 4'' hacia arriba o hacia abajo, para lo cual es preciso que el apoyo del motor 7'' sea correspondientemente de movimiento fácil. Pero desde el punto de vista técnico no se opone tampoco nada a que el giro del motor 7'' propiamente dicho se resuelva por medio de otro accionamiento, ahora bien con este motivo el conjunto del sistema se encarece y también se complica más.

Es preciso señalar que los accionamientos descritos por medio de las Figuras sólo deben considerase a título de ejemplo. Así cabe perfectamente imaginar que en la última forma de realización descrita de la invención el movimiento de giro horizontal se realice por medio de un servomotor, y también la transmisión del movimiento al portalentes 4'' no tiene que realizarse necesariamente por medio de un sinfín y de una corona dentada accionada por éste. También cabe imaginar realizar el movimiento de giro horizontal mediante un motor lineal y un varillaje, de forma similar a la antes descrita para el movimiento de giro vertical.

A la inversa, el movimiento de giro vertical no solamente se puede realizar naturalmente mediante un motor lineal sino que cabe también imaginar el empleo de un motor paso-a-paso, un servomotor o motor de corriente continua con un árbol de accionamiento giratorio, donde según la clase y lugar del accionamiento se deberá realizar correspondientemente una transmisión para accionamiento del portalentes.

Además hay que señalar aquí también que naturalmente el emplazamiento de los accionamientos en las Figuras 1-9 sólo debe considerarse a título de ejemplo, y en particular un accionamiento para el movimiento de giro vertical puede estar situado perfectamente en una cara superior del reflector, actuando así correspondientemente con el portalentes.

Claims (22)

1. Faro de vehículo para iluminación dinámica en las curvas con

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por lo menos un reflector (1, 2),

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por lo menos una fuente de luz (3) correspondiente al por lo menos un reflector (1, 2),

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por lo menos una lente (5) orientable con relación al reflector (1, 2), alrededor de por lo menos un eje de giro (Y) estando soportada la lente (5) por un portalentes (4, 4', 4''), que puede girar alrededor de por lo menos un eje de giro (Y), y donde el por lo menos un eje de giro (Y) pasa por el foco de la lente (5) o a escasa distancia de éste, donde

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el por lo menos un eje de giro es un eje de giro horizontal (Y) esencialmente vertical alrededor del cual se puede orientar la lente (5) mediante un accionamiento (7, 7', 7'') para adaptar la distribución de la luz de acuerdo con un trazado de carretera.

2. Faro según la reivindicación 1, caracterizado porque el portalentes (4, 4', 4'') y la lente (5) están realizados de una sola pieza.

3. Faro según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la lente (5) se puede girar, partiendo de una posición centrada para marcha en línea recta, hacia ambos lados dentro de un campo angular de 0º a 20º alrededor del eje vertical (Y) de orientación horizontal.

4. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el portalentes (4') apoya desplazable alrededor del por lo menos un eje (Y) en por lo menos una guía (21, 21').

5. Faro según la reivindicación 4, caracterizado porque la guía (21, 21') tiene la forma de un arco de círculo cuyo centro está situado en el eje de giro (Y), estando la guía (21, 21') en un plano cuyo vector normal transcurre paralelo al eje de giro (Y).

6. Faro según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el portalentes (4') lleva por lo menos un patín de deslizamiento (20) que está realizado de acuerdo con la forma de la guía (21, 21') y que apoya desplazable ajustado dentro de ésta.

7. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el portalentes (4) va fijado giratorio en el por lo menos un reflector (1, 2) y/o en un elemento de soporte.

8. Faro según la reivindicación 7, caracterizado porque el portalentes (4) tiene por lo menos un brazo (50, 51) orientado esencialmente desde la lente (5) en contra del sentido de la luz, que va fijado al reflector/elemento de soporte por medio de por lo menos una unión de pasador-agujero (10,1) giratorio alrededor del por lo menos un eje de giro (Y).

9. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el portalentes puede girar por lo menos en una guía alrededor de un eje de giro (Y), estando la guía fijada a un bastidor de soporte o realizada de una misma pieza con éste, el cual es giratorio alrededor de un eje que transcurre perpendicular al eje de giro para la guía.

10. Faro según la reivindicación 9, caracterizado porque el eje de giro es un eje vertical/un eje horizontal situado en un plano normal al eje óptico, y porque el eje de giro para el bastidor de soporte es un eje horizontal/un eje vertical situado en un plano perpendicular al eje óptico.

11. Faro según la reivindicación 10, caracterizado porque la guía tiene la forma de un arco de círculo cuyo centro está situado sobre el eje de giro, estando la guía situada en un plano cuyo vector normal es paralelo al eje de giro.

12. Faro según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el portalentes tiene por lo menos un patín de deslizamiento que está realizado de acuerdo con la forma de la guía y que apoya desplazable encajado en ésta.

13. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el accionamiento va fijado giratorio en el por lo menos un reflector y/o un elemento de soporte, teniendo el portalentes por lo menos un brazo orientado desde la lente en sentido opuesto al sentido de la luz, que va unido al reflector/elemento de soporte por medio de por lo menos una unión de pasador - agujero, giratorio alrededor de un eje de giro y que en donde por lo menos un pasador y el por lo menos un agujero va fijado a un bastidor de soporte o realizado de una pieza con éste, pudiendo girarse el bastidor de soporte alrededor de un eje perpendicular al eje de giro.

14. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el por lo menos un reflector (2) y/o un elemento de soporte están realizados al menos por zonas como superficie esférica (30, 30a), teniendo portalentes (4'') por lo menos un brazo (50', 51') que sale hacia atrás, que está realizado concéntrico en una zona del brazo (50', 51') que actúa conjuntamente con la superficie esférica (30, 30a) y donde el por lo menos un brazo (50', 51') está apoyado giratorio horizontal y verticalmente por medio de una unión de pasador - ranura (32, 39).

15. Faro según la reivindicación 14, caracterizado porque el centro de la superficie esférica (30, 30a) y el de la zona del brazo (50', 51') que actúa conjuntamente con éste están situados en una vertical que pasa por el foco de la lente (5) o próximo a éste.

16. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el giro del portalentes (4, 4', 4'') se realiza mediante por lo menos un accionamiento (7, 7', 7'').

17. Faro según la reivindicación 16, caracterizado porque el accionamiento (7, 7', 7'', 33) es un motor paso-a paso.

18. Faro según la reivindicación 17, caracterizado porque el accionamiento (7, 7', 72, 33) es un servomotor.

19. Faro según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el portalentes (4, 4') está unido al accionamiento (7, 7') por medio de una transmisión (8, 9, 12, 13, 8', 9', 13'; 8'', 9'', 31).

20. Faro según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque para determinar la posición de giro de la lente está previsto por lo menos un sensor.

21. Faro según la reivindicación 20, caracterizado porque el sensor se compone de por lo menos dos elementos sensores (15, 16, 18, 19), donde un primer elemento sensor (16, 18) está dispuesto fijo con el portalentes (4) o en un elemento unido a éste.

22. Faro según la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque el sensor (18, 19) es un sensor digital.