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Die
Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 196 21 254
A1 ist ein Scheinwerfer mit einem Reflektor, mit einer
Lichtquelle sowie mit einer im Strahlungsgang des vom Reflektor
reflektierenden Lichts angeordneten Linse bekannt, wobei die Linse
von einem Trägerelement
gehalten ist. Das Trägerelement
ist an seinem hinteren Ende am Reflektor befestigt und weist einen
wenigstens annähernd
kegelstumpfförmigen
Abschnitt auf, der sich in Lichtaustrittsöffnung verjüngt und der aus lichtdurchlässigem Material
besteht. Die Linse ist im in Lichtaustrittsrichtung weisenden vorderen
Ende des Abschnitts gehalten. Wenigstens eine Oberfläche des
Abschnitts kann mattiert und/oder mit einer Beschichtung versehen
sein und/oder optische Elemente aufweisen. Beim Betrieb des Scheinwerfers tritt
vom Reflektor reflektiertes Licht durch die Linse hindurch und außerdem tritt
von der Lichtquelle ausgesandtes Licht durch den Abschnitt des Trägerelementes
hindurch, so dass beim Einblick von außerhalb in den Scheinwerfer
eine größere Fläche beleuchtet
erscheint. Dadurch soll die hell beleuchtete Fläche der Linse nicht oder zumindest
weniger störend
wahrgenommen werden.
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Aus
der
DE 92 18 431 U1 ist
ein weiterer Fahrzeugscheinwerfer bekannt, bei dem die Linse an ihrem
Linsenrand an einem Trägerelement
gehalten ist. Dabei steht der Linsenrand bezüglich einer optischen Achse
radial nach außen
ab. Das Trägerelement
weist einen radial nach innen vorstehenden Kragen auf, der den Linsenrand
von vorn übergreift. Am
Trägerelement
sind mehrere Anschläge
freigeschnitten und an der Rückseite
der Linse nach innen abgewinkelt. Die Linse ist mit den Anschlägen über einen
Sprengring verspannt, der im Bereich des Linsenrands einerseits
an der Rückseite
der Linse und anderseits an den Anschlägen abgestützt ist. Das Trägerelement
ist am Reflektor befestigt.
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Aus
der
DE 38 27 594 C2 ist
ein weiterer Fahrzeugscheinwerfer bekannt, bei dem die Linse an einem
Trägerelement
dadurch befestigt ist, dass am Trägerelement angeformte Laschen
die Linse an einem bezüglich
der optischen Achse radial nach außen vorstehenden Linsenrand
von vorn übergreifen.
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Aus
der
DE 198 29 345
A1 ist ein Projektionsscheinwerfer für Kraftfahrzeuge bekannt. Der Projektionsscheinwerfer
weist ein Scheinwerfergehäuse,
eine Lichtquelle, einen parabolischen Spiegel, eine Projektionslinse
sowie einen Halterahmen für
die einzelnen Komponenten auf. Um bei einem Projektionsscheinwerfer
für Kraftfahrzeuge
das optische Design der Projektionslinse äußerlich zu vergrößern, ohne
dabei den Bauraum unnötig
zu erhöhen,
wird vorgeschlagen, dass die Projektionslinse auf der dem Spiegel
zugewandten Seite einen inneren bestimmungsgemäß ausgeleuchteten Bereich aufweist,
welcher von einer ringförmigen
einstückigen
Anformung umgeben ist. Die Anformung ist dabei derart ausgebildet,
dass der Halterahmen der Projektionslinse im wesentlichen hinter
dem inneren ausgeleuchteten Linsenkörper der Projektionslinse zurücksteht.
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Aus
der
DE 198 29 343
A1 ist ein Scheinwerfer nach dem Projektionstyp für Kraftfahrzeuge
bekannt. Der Scheinwerfer weist dabei ein oder mehrere Leuchtmittel
auf sowie mindestens einen Reflektor und mindestens eine Linse.
Um bei einem Scheinwerfer dieser Art eine optische Vergrößerung des Scheinwerferdesigns
zu erreichen, ohne den Bauraum als solches vergrößern zu müssen, wird vorgeschlagen, dass
der optisch aktive, d.h. direkt ausgeleuchtete Linsendurchmesser,
um einen optisch nicht aktiven bzw. nicht direkt vom Fokuslicht
ausgeleuchteten Randbereich erweitert ist. Hierdurch erscheint, obwohl
keine größere Linse
verwendet wird, die eigentliche Scheinwerferanordnung nahe dem Linsenbereich
vergrößert.
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Schließlich ist
aus der
DE 198 08
564 C1 eine Befestigungsanordnung einer Abdeckscheibe als
Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers bekannt. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer
weist ein Gehäuse
sowie eine eine offene Seite des Gehäuses verschließende, lichtdurchlässige Abdeckscheibe auf,
die mit dem Gehäuse
verklebt ist, sowie ein die Abdeckscheibe umrahmendes Dichtprofil.
Dabei wird vorgeschlagen, die Abdeckscheibe an ihrem Außenumfang
mit wenigstens einer nach außen
abragenden Profilschulter zu versehen und das Dichtprofil als die
Profilschulter der Abdeckscheibe formschlüssig übergreifenden Sicherungsrahmen
auszugestalten und diesen mechanisch am Gehäuse festzulegen. Durch das
formschlüssige Übergreifen
der Profilschulter und die mechanische Festlegung des Sicherungsrahmens
am Gehäuse
wird eine stabile Positionierung der Abdeckscheibe am Gehäuse erzielt, ohne
dass eine Erweichung der Klebeverbindung zwischen dem Gehäuse und
der Abdeckscheibe zu einer Positionsveränderung der Abdeckscheibe führt.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
einen Scheinwerfer für
Fahrzeuge eingangs erwähnter
Art, eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, bei welcher insbesondere durch einen neuartigen Aufbau
des Scheinwerfers eine größere Designfreiheit
erreicht werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Scheinwerfer
mit einem Reflektor und mit einer Lichtquelle sowie mit einer Linse, die
an einem Trägerelement
gehalten ist und einen angeformten Linsenrand aufweist, diesen Linsenrand fluchtend
zu einer gekrümmten
Linsenaußenkontur auszubilden
und zumindest bereichsweise ein Trägerelement daran anzuordnen.
Dabei werden das Trägerelement
und der Linsenrand von wenigstens einer U-förmigen Klammer umklammert und
entweder direkt am Reflektor oder indirekt an einem Übergangsteil
befestigt, welches anderenends am Reflektor angeordnet ist.
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Der Übergang
zwischen dem Reflektor und der Linse ist dabei so gestaltet, dass
die gekrümmte Außenkontur
der Linse auch im Bereich des Übergangsteiles
bzw. der Anbindung zum Reflektor fortgeführt wird, wobei bei einer nur
punktuellen Anbindung des Trägerelementes
bzw. des Übergangsteils am
Reflektor bzw. am Reflektorrand ein durch Streulicht beleuchtbarer
Zwischenraum entsteht, welcher für
eine individuelle Designgestaltung genutzt werden kann. Denkbar
ist hierbei beispielsweise, dass ein markantes Tag- bzw. bei eingeschalteter
Lichtquelle ein markantes Nachtdesign erzeugt wird. Das Nachtdesign
ermöglicht
dabei eine Umfeldaufhellung, wodurch die leuchtende Fläche vergrößert und gleichzeitig
eine Blendung verkleinert wird. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit
neue gestalterische Möglichkeiten
durch zusätzliche
beleuchtbare Flächen,
ohne dass hierfür
zusätzlicher
Bauraum benötigt
wird. Des Weiteren ist es möglich,
bei entsprechender designerischer Ausgestaltung eine effektvolle
Tiefenwirkung und somit eine neuartige Dreidimensionalität im Hinblick
auf die vom Streulicht beleuchteten Flächen zu schaffen, so dass dies
ein im Vergleich zu heutigen Scheinwerfern völlig neuartiges Design ergibt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung weist
das Übergangsteil
und/oder das Trägerelement
zumindest zwei Verbindungsarme zum Reflektor auf. Bei zwei bzw.
mehr Armen entstehen durch Streulicht beleuchtbare Öffnungen
bzw. Zwischenräume,
welche gestalterisch sichtbar an der Außenform einer Scheinwerferabdeckung
wirken. Bei drei Verbindungsarmen ist es beispielsweise möglich, die
Linse über
das Trägerelement
bzw. das Übergangselement als
Dreieckskörper
in verschiedenen Winkeln auf dem Reflektor zu befestigen. Bei zwei
Beinen hingegen kann ein oberer Bereich offen bleiben, um die Außenform
gestalterisch so auszunutzen, dass ein markantes Tag- bzw. bei eingeschalteter
Lichtquelle ein markantes Nachtdesign sichtbar wird. Ein derartiges
Tag- bzw. Nachtdesign kann beispielsweise auch beleuchtete Symbole
bzw. Embleme aufweisen oder erzeugen.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist
außen
am Linsenrand eine Vertiefung vorgesehen, in welcher ein erster
U-Schenkel der U-förmigen
Klammer eingreift. Eine derartige Vertiefung gewährleistet, dass die U-förmige Klammer
stets in der gleichen Position fixiert werden kann und sich dadurch
eine lagestabile Fixierung der Linse ergibt. Da insbesondere im
Linsenbereich kleinste Änderungen
der Position zu einem völlig
verzerrten Leuchtbild führen
können,
ist die zuverlässige
und lagefixierte Anbindung der Linse an weiteren Bauteilen des Scheinwerfers
unerlässlich.
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Zweckmäßig kann
das Trägerelement,
welches vorzugsweise als konischer Ring ausgebildet ist, einenends
eine den Linsenrand zweiseitig begrenzende Justierrippe und anderenends
einen Fixierring aufweisen, der sich an einer Linseninnenkontur
abstützt.
Hierdurch gewährleistet
das Trägerelement
eine exakte Positionierung der Linse, wodurch die Fahrsicherheit,
insbesondere bei Nachtfahrten, erhöht werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung bilden
die Klammer und/oder die Linse und/oder das Trägerelement und/oder das Übergangsteil
eine vormontierbare Baugruppe. Das Herstellen von vormontierten
Einheiten, welche im späteren
Fertigungsprozess durch wenige Arbeitsschritte endmontiert werden
können, strafft
einerseits den Fertigungsprozess und hilft andererseits durch rationalisierte
Vorfertigung Kosten einzusparen.
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Entsprechend
einer weiteren Ausführung
der Erfindung weisen das Trägerelement
und/oder das Übergangsteil
eine zumindest teilweise lichtdurchlässige oder reflektierende Beschichtung
auf. Derartige Beschichtungen können
im Rahmen der designerischen Gestaltungsfreiheit individuell genutzt und/oder
gestaltet werden, wodurch ein markantes Nacht- bzw. Tagdesign erzeugt
werden kann. Insbesondere bei Nacht lassen sich somit Effekte schaffen, wodurch
erreicht werden kann, dass eine bestimmte Fahrzeugmarke bzw. ein
bestimmter Fahrzeugtyp bereits durch ein produktspezifisches Leuchtdesign erkannt
werden kann, ohne dass hierzu das Fahrzeug als Ganzes sichtbar sein
muss.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche
oder ähnliche
Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer,
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2a eine
Detailaufnahme eines Linsenrandes mit einem daran angeordneten Trägerelement
sowie einer U-förmigen Klammer,
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2b eine
Darstellung wie in 2a, jedoch bei einer Draufsicht,
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3a eine
Darstellung wie in 2a, jedoch bei einer anderen
Ausführungsform,
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3b eine
Darstellung wie in 3a, jedoch bei einer Draufsicht.
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Entsprechend 1 weist
ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer 1 einen
Reflektor 2, eine nicht näher bezeichnete Lichtquelle
sowie eine im Strahlungsgang des vom Reflektor 2 reflektierenden
Lichts angeordnete Linse 3 auf, die von einem Trägerelement 4 an
ihrem Linsenrand 5 gehalten ist. Der Linsenrand 5 ist
dabei so ausgebildet, dass er fluchtend zu einer gekrümmten Linsenaußenkontur 6 verläuft. Der
angeformte Linsenrand 5 besitzt vorzugsweise eine im wesentlichen
gleiche Materialstärke
und kann entweder teilweise oder vollständig umlaufend an der Linse 3 angeordnet
sein.
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Generell
kann der Reflektor 2 aus wärmebeständigem Kunststoff oder aus
Metall bestehen und verstellbar in einer nicht näher bezeichneten Halterung,
beispielsweise in Form eines Gehäuses,
angeordnet sein. Die Linse 3 ist in Lichtaustrittsrichtung 17 nach
dem Reflektor 2 und mit Abstand von diesem im Strahlungsgang
des von diesem reflektierenden Lichtes angeordnet. In Lichtaustrittsrichtung 17 nach der
Linse 3 kann der Scheinwerfer 1 zusätzlich mit
einer lichtdurchlässigen
nicht gezeigten Scheibe abgedeckt sein, welche entweder glatt ausgebildet
sein kann oder optische Elemente aufweisen kann.
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Durch
den Reflektor 2 wird von der Lichtquelle ausgesandtes Licht
als ein konvergentes Lichtbündel
reflektiert, welches eine optische Achse 18 kreuzt. Die
Linse 3 ist gemäß 1 als
Sammellinse ausgebildet, so dass durch diese vom Reflektor 2 reflektiertes
Licht beim Durchtritt zur optischen Achse 18 hin gebrochen
wird. Die Linse 3 weist gemäß 1 eine zum
Reflektor 2 hin gerichtete Planseite (Linseninnenfläche 19)
auf, die zumindest annähernd eben
ist. Vom Reflektor 2 weg weist die Linse 3 eine konvex
verlaufende Linsenaußenkontur 6 auf,
welche vorzugsweise asphärisch
gekrümmt
ist. Generell kann die Linse 3 wie in 1 dargestellt
nahezu rund ausgebildet sein, jedoch aber auch einen beliebigen anders
geformten, beispielsweise rechteckigen Querschnitt, aufweisen.
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Die
Linse 3 wird gemäß 1 vom
Trägerelement 4 gehalten,
das die Linse 3 zumindest über ein Teil ihres Umfanges
umgibt. Das Trägerelement 4 ist
dabei vorzugsweise als konischer Ring ausgebildet, so dass das Trägerelement 4 hier
die Linse 3 vollständig
am Linsenrand 5 hält.
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Gemäß den 2a und 3a weist
das Trägerelement 4 einenends
eine den Linsenrand 5 zweiseitig begrenzende Justierrippe 11 auf.
Durch die zweiseitige Halterung des Linsenrandes 5 durch die
Justierrippe 11 kann diese exakt und unverrückbar fixiert
werden, wodurch eine exakte Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 1 ausgestrahlten
Leuchtkegels über
lange Zeit erhalten bleibt. Anderenends weist das Trägerelement 4 einen
Fixierring 12 auf (vergleiche Detailansicht in 1),
der sich an eine Linseninnenkontur abstützt. Das Trägerelement 4 fixiert
somit auf der einen Seite einen äußeren Bereich des
Linsenrandes 5 und auf der anderen Seite mit dem Fixierring 12 einen Übergangsbereich
zwischen Linsenrand 5 und der Linsenin nenfläche 19.
Denkbar ist hierbei, dass der Linsenrand 5 an seinem äußeren Ende
parallel zur Linseninnenfläche 19 verläuft.
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Das
Trägerelement 4 ist
in montiertem Zustand im wesentlichen parallel zum Linsenrand 5 angeordnet
und weist im Bereich der Justierrippe 11 eine Vertiefung 13 auf.
In diese Vertiefung greift gemäß des Detailausschnittes
in 1 bzw. gemäß den 2a und 3a eine
Justiereinrichtung 16 ein, welche hier als Justierschraube
ausgebildet ist. Die Justiereinrichtung 16 verläuft dabei
durch ein Gewinde 15, welches einen zweiten U-Schenkel 14 der Klammer 7 durchdringt
und fluchtend zur Vertiefung 13 angeordnet ist.
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Dem
zweiten U-Schenkel 14 gegenüber liegt ein erster U-Schenkel 10,
welcher als Widerlager für die
einzudrehende Justiereinrichtung 16 dient und dazu außen am Linsenrand 5 in
eine dort vorgesehene Vertiefung 9 eingreift. Gemäß den 1 bis 3 sind unterschiedliche Profilierungen
für eine
mögliche Vertiefung 9 dargestellt,
wobei diese rein exemplarisch zu betrachten sind und lediglich mögliche Ausgestaltungsformen
darstellen.
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Durch
die Klammer 7, welcher einerseits mit ihrem ersten U-Schenkel 10 in
die Vertiefung 9 und andererseits über die Justiereinrichtung 16 in
die zweite Vertiefung 13 eingreift, wird das Trägerelement 4 am
Linsenrand 5 lagefixiert. Um eine stabile Anordnung der
Linse 3 am Reflektor 2 zu erhalten, ist das Trägerelement 4 direkt
am Reflektor 2 oder indirekt an einem Übergangsteil 8 befestigt,
welches seinerseits am Reflektor 2 angeordnet ist. Dabei
ist denkbar, dass das Trägerelement 4 oder
das Übergangsteil 8 zumindest
zwei Verbindungsarme zum Reflektor 2 aufweisen und dadurch
ein zwischen den Verbindungsarmen gelegener Zwischenraum für von der Lichtquelle
ausgesandtes Streulicht durchlässig ist.
Um insbesondere ein markantes Tag- bzw. Nachtdesign zu erzeugen,
beispielsweise durch ein Emblem oder eine Dreidimensionalität, kann
das Trägerelement 4 und/oder
das Übergangsteil 8 eine
zumindest teilweise lichtdurchlässige
oder reflektierende Beschichtung aufweisen. Denkbar sind selbstverständlich auch
mattierte Oberflächen,
durch welche beispielsweise eine Tiefenwirkung erzielt werden kann
und somit die designerischen Freiräume vergrößert werden können. Sowohl
bei einer Anbindung des Trägerelementes 4 bzw.
des Übergangsteils 8 mit
zwei oder drei Beinen am Reflektor 2 kann ein im Vergleich
zu herkömmlichen
Designs völlig
neuartiges Tag- bzw. Nachtdesign geschaffen werden. Bei einer Anbindung
mit drei Verbindungsarmen können diese
gleichmäßig um den
Linsenrand 5 verteilt sein, wogegen bei einer Anbindung
mit lediglich zwei Verbindungsarmen diese im unteren Bereich des
Linsenrandes 5 angeordnet sein können, so dass der obere Bereich,
beispielsweise eine obere Ringfläche, vollständig für gestalterische
Zwecke zur Verfügung steht.
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Generell
können
die Klammer 7 und/oder die Linse 3 und/oder das
Trägerelement 4 und/oder
das Übergangsteil 8 eine
vormontierbare Baugruppe bilden, wodurch ein vereinfachter Einbau
dieses vorgefertigten Moduls bzw. der vorgefertigten Baugruppe während des
Fertigungsprozesses erreicht werden kann. Denkbar ist darüber hinaus,
dass das Trägerelement 4 beispielsweise
aus Aluminium-Druckguss und damit lichtundurchlässig oder aus einem wärmebeständigen Kunststoff
und damit zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgebildet ist. Beide
Ausführungsformen
sind auch je nach designerischen Anforderungen beliebig miteinander
kombinierbar.
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Gemäß 2b ist
eine Draufsicht auf die in 2a dargestellte
Klammer 7 gezeigt, wobei der erste U-Schenkel 10 zweiarmig
ausgebildet ist und mit zwei Armen in die Vertiefung 9 am
Linsenrand 5 eingreift. Demgegenüber ist in 3b eine
Draufsicht der in 3a dargestellten Klammer 7 gezeigt, wobei
hier der erste U-Schenkel 10 einarmig ausgebildet ist und
eine nicht näher
bezeichnete Öffnung aufweist,
durch welche ein Teil der Justierrippe 11 den U-Schenkel 10 durchdringt.
Die in 2b und 3b gezeigten
Ausführungsformen
des ersten U-Schenkels 10 der Klammer 7 sind dabei
rein exemplarisch zu sehen, so dass auch andere günstige Ausgestaltungen
denkbar sind.
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Zusammenfassend
lassen sich die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung wie folgt
charakterisieren:
Die Erfindung sieht vor, bei einem Scheinwerfer 1 mit einem
Reflektor 2 sowie einer Linse 3 diese an einem angeformten
Linsenrand 5 von einem Trägerelement 4 zu haltern.
Der Linsenrand 5 ist dabei fluchtend zu einer gekrümmten Linsenaußenkontur 6 ausgebildet und
wird zusammen mit dem Trägerelement 4 von wenigstens
einer U-förmigen
Klammer 7 umklammert und direkt am Reflektor 2 oder
indirekt an einem Übergangsteil 8 befestigt,
welches anderenends am Reflektor 2 angeordnet ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung wird somit
ein neues Anbindungskonzept der Linse 3 am Reflektor 2 realisiert,
wodurch ein markantes und leicht zu unterscheidendes Tag- bzw. Nachtdesign geschaffen
wird. Durch den fluchtenden Übergang von
der gekrümmten
Linsenaußenkontur 6 zum
Reflektor 2 wird zudem ein benötigter Bauraum verringert,
in welchem beispielsweise designerisch gestaltete Optikelemente
in Form von lichtdurchlässigen oder
reflektierenden Beschichtungen angeordnet werden können.