DE102004033737A1 - Scheinwerfer mit einer drehbaren Blendenwelle - Google Patents

Abstract

Ein Scheinwerfer (1) weist ein in einem Reflektor (2) angeordnetes Leuchtmittel (3), eine Linse (4) sowie eine drehbare Blendenwelle (5) auf, die im Wesentlichen quer zu einer optischen Achse des Scheinwerfers (1) ausgerichtet ist. Um mit einer einfach aufgebauten Blendenwelle (5) unterschiedliche Lichtverteilungen zu erhalten, sind an der Blendenwelle (5) mehrere Lamellen (6) zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilungen angeordnet.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer mit einem in einem Reflektor angeordneten Leuchtmittel, einer Linse und einer drehbaren Blendenwelle, die im Wesentlichen quer zu einer optischen Achse des Scheinwerfers ausgerichtet ist.
• Scheinwerfer sind dem Fachmann u. a. auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Ein Scheinwerfer besteht im Wesentlichen aus einem schalen- oder paraboloidförmigen Reflektor, der innenseitig zur Verbesserung der Lichtausbeute mit einer reflektierenden Beschichtung, beispielsweise einer aufgedampften Metallisierung, versehen ist. Vorzugsweise im Brennpunkt des paraboloidförmigen Reflektors ist ein Leuchtmittel angeordnet, um derart ein aus dem Reflektor parallel austretendes Lichtbündel zu erzeugen. Der Reflektor ist üblicherweise mit einer Linse oder einer Streuscheibe zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung aus einem hierfür geeigneten transparenten Kunststoffmaterial oder aus Glas verschlossen. In dem Reflektor, der auch aus mehreren schalenförmigen Abschnitten zusammengesetzt sein kann, können auch mehrere Leuchtmittel zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilungen angeordnet sein.
• Die DE 44 36 684 C2 offenbart einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer steuerbaren Abschirmeinrichtung für ein Abblendlichtbündel. Nach einer Ausgestaltung besteht die Abschirmeinrichtung aus zwei zylindrischen Teilen, die auf einer gemeinsamen Lagerungswelle zwischen Leuchtmittel und Linse im Scheinwerfer angeordnet sind. Dabei sind die beiden zylindrischen Teile mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet und jeweils exzentrisch auf der Lagerungswelle angeordnet, um durch ein unabhängiges Drehen der beiden zylindrischen Teile jeweils unterschiedliche Lichtverteilungen zu erhalten. Als nachteilig hierbei ist anzusehen, dass an der Grenze zwischen den beiden zylindrischen Teilen durch ihre jeweils unterschiedlichen Durchmesser ein scharfer Hell-Dunkel-Übergang erzeugt wird, der zur ausreichenden Ausleuchtung einer Fahrbahn vor dem mit dem Fahrzeugscheinwerfer versehenen Kraftfahrzeug unerwünscht ist. Zudem ist durch die getrennte Ansteuerung der beiden zylindrischen Teile ein zusätzlicher konstruktiver Aufwand notwendig.
• Die DE 197 39 089 A1 beschreibt einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor, einer Linse und einer dazwischen angeordneten Blendenwelle, deren Mantelfläche mindestens in einem zwei Brennlinien verbindenden Flächenabschnitt gegenüber einer Zylinderfläche abweichend und unregelmäßig verläuft. Hierdurch können unterschiedliche Lichtverteilungen mit dem Scheinwerfer erzeugt werden. Hierfür ist jedoch eine aufwändig ausgestaltete Oberfläche der Blendenwelle erforderlich, um in den verschiedenen Drehpositionen der Blendenwelle jeweils die gewünschte Lichtverteilung zu erzeugen. Dies erfordert einen hohen fertigungstechnischen Aufwand.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem unter schiedliche gewünschte Lichtverteilungen mit einer einfach herzustellenden Blendenwelle erzeugbar sind.
• In Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an der Blendenwelle mehrere Lamellen zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilungen angeordnet sind.
• Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass an einer an sich bekannten Blendenwelle, die im Wesentlichen zwischen einem Leuchtmittel in einem Reflektor und einer Linse eines Scheinwerfers angeordnet ist, mehrere unterschiedlich ausgebildete bzw. profilierte Lamellen angeordnet sind. Selbstverständlich ist die Blendenwelle im Wesentlichen quer und vorzugsweise horizontal zur optischen Achse des Scheinwerfers ausgerichtet und die Lamellen erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Blendenwelle bzw. über die gesamte Breite des Reflektors des Scheinwerfers mit dem jeweils gewünschten Profil. Dabei ist die Art der Befestigung der Lamellen an der Blendenwelle vom Fachmann in beliebiger Weise ausgestaltbar oder bevorzugt wie im Folgenden beschrieben. Durch die Wahl unterschiedlicher Profile der unterschiedlichen Lamellen ist es möglich, dass durch das Verdrehen der Blendenwelle und das dementsprechend erfolgende Verbringen der gewünschten Lamelle in den Lichtaustrittsweg des Scheinwerfers eine gewünschte Lichtverteilung erhalten wird, bei der mit der profilierten Lamelle bestimmte Bereiche abgeschattet werden. Es versteht sich, dass der Scheinwerfer zusätzlich mit Servomotoren zur selbsttätigen oder manuellen Leuchtweitenregulierung um eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Drehachse verschwenkt werden kann.
• Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass an einer einfach aufgebauten Blendenwelle mit einer vorzugs weise zylindrischen Mantelfläche lediglich mehrere unterschiedliche Lamellen mit den jeweils gewünschten Profilen angeordnet werden müssen, um unterschiedliche Lichtverteilungen zu erhalten. Dabei ist die Herstellung der unterschiedlichen Lamellen, die im Wesentlichen als flache und plattenförmige Bauteile ausgebildet sind, gegenüber einer exzentrisch und unregelmäßig ausgebildeten Mantelfläche der Blendenwelle wesentlich vereinfacht, wodurch der Fertigungsaufwand verringert ist.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Blendenwelle entlang ihrer Längserstreckung mit in ihrer Mantelfläche ausgebildeten Nuten versehen, in die die Lamellen einsetzbar und in geeigneter Weise befestigbar sind. Beispielsweise kann die Nut ein U-förmiges oder rechteckiges Profil haben, in das eine entsprechend ausgebildete Lamelle in Längsrichtung der Blendenwelle eingeschoben wird. Vorzugsweise sind die Lamellen lösbar an der Blendenwelle befestigt, um beschädigte Lamellen austauschen bzw. für eine andere Verwendung des Scheinwerfers durch Austausch einer oder mehrerer Lamellen weitere Lichtverteilungen erzeugen zu können. Beispielsweise können die Lamellen mit einer Rastverbindung an der Blendenwelle befestigt werden. Für das Material der Lamellen sowie der Blendenwelle selbst ist Metall und/oder Kunststoff vorgesehen, die sich in einfacher Weise zu einer gewünschten Form mit einem gewünschten Profil der Lamelle verarbeiten lassen und der Lamelle sowie der Blendenwelle eine ausreichende Stabilität und Wärmebeständigkeit verleihen. Derartige Lamellen können an der Blendenwelle auch mit einer Verklebung befestigt werden.
• Gemäß einer Weiterbildung ist in dem Scheinwerfer bzw. seinem Reflektor nur ein einziges Leuchtmittel vorgesehen, mit dem durch Drehen der Blendenwelle und dem dementsprechenden Abschatten unterschiedlicher Bereiche die jeweils gewünschten Lichtverteilungen erzeugbar sind. Dabei ist es möglich, das Leuchtmittel entsprechend der momentan ausgewählten Lamelle mit unterschiedlichen Leistungen zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtstärken anzusteuern. Insbesondere werden als Leuchtmittel Halogenlampen und/oder Glühlampen und/oder Leuchtdioden verwendet.
• Zweckmäßigerweise ist die Blendenwelle elektromotorisch mit einem geeigneten Stellmotor drehbar wobei der Elektromotor sowie das Leuchtmittel beispielsweise von einem gemeinsamen Steuergerät in einem Kraftfahrzeug über dem Fachmann bekannte Datenbus-Architekturen angesteuert und mit Energie versorgt werden. Dabei erfolgt das Drehen der Blendenwelle zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilungen entsprechend dem Betätigen der Lichtschalter im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs oder in Abhängigkeit von Lichtsensoren, um z. B. mit einem Scheinwerfer ein Nebel-, ein Abblend- und ein Fernlicht zu erhalten.
• Bevorzugt ist mit dem Scheinwerfer ein adaptives Fahrlicht („AFL") erzeugbar, um für unterschiedliche Straßen- und Lichtverhältnisse das jeweils geeignete Fahrlicht zur optimalen Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem mit dem Scheinwerfer versehenen Kraftfahrzeug zu erhalten. Dabei sind die Lamellen derart ausgebildet, dass mit ihnen u. a. eine Stadt-, eine Landstraßen-, eine Autobahn- und eine Basis-Lichtverteilung erzeugbar ist. Dabei können die unterschiedlichen Lichtverhältnisse in der Umgebung bzw. die Lichterfordernisse entweder sensorisch erfasst und z. B. von einem zentralen Steuergerät verarbeitet werden, um die erforderliche Lamelle durch Drehen der Blendenwelle im Scheinwerfer auszuwählen. Dies kann auch manuell über ein geeignetes Betätigungsmittel durch den Nutzer des Kraftfahrzeugs erfolgen.
• Im Vorhergehenden wurde der Scheinwerfer im Wesentlichen im Zusammenhang mit dem Einsatz in einem Kraftfahrzeug, insbesondere als Frontscheinwerfer zur Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug, beschrieben. Es ist für den Fachmann jedoch ersichtlich, dass der Scheinwerfer auch auf allen anderen Gebieten der Technik eingesetzt werden kann, beispielsweise als Lande- und Positionsscheinwerfer an einem Flugzeug.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
• 1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
• 2 die Blendenwelle des Scheinwerfers nach 1 im Querschnitt und
• 3 eine Darstellung einer Lamelle der Blendenwelle nach 2.
• Der Scheinwerfer 1 besteht im Wesentlichen aus einem schalen- oder paraboloidförmigen Reflektor 2 und einer Linse 4 aus einem hierfür geeigneten transparenten Material. Der Reflektor 2 ist innenseitig mit einer lichtreflektierenden Beschichtung zur Erhöhung der Lichtausbeute versehen. Im Reflektor 2, insbesondere im Brennpunkt des Reflektors 2, ist ein durch eine Strichelung angedeutetes Leuchtmittel 3, beispielsweise eine Halogen- oder eine Glühlampe, zur Lichterzeugung angeordnet. Zwischen dem Leuchtmittel 3 und der Linse 4 ist eine drehbare Blendenwelle 5 vorgesehen, die im Wesentlichen quer und horizontal zur optischen Achse des Scheinwerfers 1 ausgerichtet und mit einem zur Vereinfachung der Darstellung nicht abgebildeten elektrischen Schrittmotor antreibar ist, um die Blendenwelle 5 in die gewünschte Stellung zu verdrehen.
• Aus der Querschnittsdarstellung in 2 ist der grundsätzliche Aufbau der Blendenwelle 5 ersichtlich, die die eigentliche Blendenwelle 5 umfasst, die z. B. in Form einer massiven Welle aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet ist. An der zylindrisch ausgebildeten Mantelfläche der Blendenwelle 5 sind äquidistant verteilt mehrere unterschiedliche Lamellen 6 angeordnet, die beispielsweise in entsprechende Nuten in der Mantelfläche der Blendenwelle 5 eingesteckt und gegebenenfalls verklebt sind. Die Lamellen 6 können auch lösbar an der Blendenwelle 5 befestigt sein und bestehen u. a. aus Metall oder Kunststoff.
• In 3 ist eine Lamelle 6 mit einem Profil abgebildet, um in Blickrichtung der Lichtaustrittsrichtung des vom Leuchtmittel 3 im Scheinwerfer 1 erzeugten Lichts im linken Bereich durch die Absenkung des Profils der Lamelle 6 mehr Licht aus dem Scheinwerfer 1 austreten zu lassen als im rechten Bereich. Somit ist es möglich, dass mit unterschiedlichen Profilen der Lamellen 6, die an der drehbaren Blendenwelle 5 angeordnet sind, unterschiedliche Lichtverteilungen, beispielsweise für ein adaptives Fahrlicht an einem Kraftfahrzeug, zu erzeugen.

1

Scheinwerfer

2

Reflektor

3

Leuchtmittel

4

Linse

5

Blendenwelle

6

Lamelle

Claims (7)

1. Scheinwerfer mit einem in einem Reflektor (2) angeordneten Leuchtmittel (3), einer Linse (4) und einer drehbaren Blendenwelle (5), die im Wesentlichen quer zu einer optischen Achse des Scheinwerfers (1) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Blendenwelle (5) mehrere Lamellen (6) zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtverteilungen angeordnet sind.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Blendenwelle (5) längsverlaufende Nuten zum Einsetzen der Lamellen (6) ausgebildet sind, insbesondere zum lösbaren Einsetzen.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (6) und die Blendenwelle (5) aus Metall und/oder Kunststoff bestehen.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein einziges Leuchtmittel (3) im Reflektor (2) vorgesehen ist, insbesondere eine Halogenlampe, eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenwelle (5) elektromotorisch drehbar ist.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Scheinwerfer (1) ein adaptives Fahrlicht („AFL") erzeugbar ist.
7. Verwendung eines Scheinwerfers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Kraftfahrzeug, insbesondere als Frontscheinwerfer.