DE102004033737A1

DE102004033737A1 - Road vehicle headlamp with rotatable shaft has vanes on shaft for interrupting part of light beam and has lamp with reflector and swivel joint for shaft and lens in front of shaft

Info

Publication number: DE102004033737A1
Application number: DE102004033737A
Authority: DE
Inventors: Jörg Kathmann
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-02-16

Abstract

The headlamp (1) has a lamp (3) at the focus of a parabolic mirror (2). A swivel joint in front of the lamp holds a movable shaft (5) which may have eight radially-projecting fins. The headlamp has a concavo-convex positive lens (4) in front of the shaft with the projecting fins. The fins modify the projected light beam and enable dipping of the headlamp.

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.The The invention relates to a headlamp with one in one Reflector arranged bulbs, a lens and a rotatable Aperture wave, which is essentially transverse to an optical axis the headlight is aligned.

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.headlights are the expert u. a. in the field of automotive engineering in a variety of embodiments known. A headlamp consists essentially of a shell or paraboloidal Reflector, the inside to improve the light output with a reflective coating, such as a vapor-deposited Metallization, is provided. Preferably in the focal point of the paraboloidal reflector a light source is arranged to be such from the reflector parallel outgoing light beam to create. The reflector is usually with a lens or lens to produce a desired one Light distribution from one for this suitable transparent plastic material or glass. In the reflector, which is also composed of several bowl-shaped sections can be also several bulbs for generating different light distributions be arranged.

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.The DE 44 36 684 C2 discloses a vehicle headlamp with a controllable Abblendlichtbündel shielding device. According to one embodiment, the shielding device consists of two cylindrical parts, which are arranged on a common bearing shaft between the lamp and the lens in the headlight. In this case, the two cylindrical parts are formed with different diameters and each arranged eccentrically on the bearing shaft to obtain by an independent rotation of the two cylindrical parts each have different light distributions. A disadvantage here is to be considered that at the border between the two cylindrical parts by their respective different diameter, a sharp light-dark transition is generated, which is undesirable for sufficient illumination of a road ahead of the motor vehicle provided with the headlight motor vehicle. In addition, an additional design effort is necessary by the separate control of the two cylindrical parts.

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.The DE 197 39 089 A1 describes a headlamp for vehicles with a reflector, a lens and a diaphragm shaft arranged therebetween, the lateral surface of which deviates and irregularly extends at least in a surface section connecting two combustion lines with respect to a cylindrical surface. As a result, different light distributions can be generated with the headlight. For this, however, a consuming configured surface of the diaphragm shaft is required to produce in each case the desired light distribution in the different rotational positions of the diaphragm shaft. This requires a high production cost.

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.It is the object of the invention, a headlight of the aforementioned To specify type, with the under different desired light distributions with an easily produced diaphragm shaft can be generated.

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.In Connection with the preamble of claim 1 becomes the object solved by that at the diaphragm shaft a plurality of fins for generating different Light distributions are arranged.

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.Of the The core idea of the invention is that of a known per se Aperture, which is essentially between a bulb in one Reflector and a lens of a headlamp is arranged several arranged differently shaped or profiled slats are. Of course the diaphragm shaft is substantially transverse and preferably horizontal aligned with the optical axis of the headlamp and the lamellae extend essentially over the entire length the aperture or over the entire width of the reflector of the headlamp with each desired Profile. The type of attachment of the slats to the diaphragm shaft is be configured by the skilled person in any way or preferred as in Described below. By choosing different profiles The different lamellae, it is possible that by twisting the shutter shaft and the corresponding taking place of the desired Slat in the light exit path of the headlamp a desired light distribution obtained in the profiled slat with certain areas to be shaded. It is understood that the headlight in addition to Servo motors for automatic or manual headlamp leveling to a substantially horizontal aligned axis of rotation can be pivoted.

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.Of the Advantage of the invention is that of a simple design Aperture shaft with a preference, cylindrical lateral surface only several arranged different slats with the respective desired profiles have to be around to get different light distributions. Here is the production the different slats, which are essentially as flat and disc-shaped Components are formed opposite an eccentric and irregularly trained lateral surface the diaphragm shaft significantly simplified, thereby reducing the manufacturing cost is reduced.

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.In an advantageous embodiment, the Aperture shaft along its longitudinal extent provided with formed in its lateral surface grooves into which the slats are used and fastened in a suitable manner. For example, the groove may have a U-shaped or rectangular profile, into which a correspondingly shaped lamella is inserted in the longitudinal direction of the diaphragm shaft. Preferably, the lamellae are releasably secured to the aperture shaft to replace damaged lamellae or to be able to produce other light distributions for another use of the headlamp by replacing one or more fins. For example, the slats can be attached to the diaphragm shaft with a latching connection. For the material of the slats and the diaphragm shaft itself metal and / or plastic is provided, which can be easily processed to a desired shape with a desired profile of the blade and lend the blade and the diaphragm shaft sufficient stability and heat resistance. Such slats can be attached to the aperture shaft with a bond.

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.According to one Training is in the headlight or its reflector only a single bulb provided with the by rotating the aperture shaft and the corresponding shadowing of different areas the respectively desired Light distributions are generated. It is possible, the lamp accordingly the currently selected To control slats with different powers for generating different light intensities. In particular, as bulbs halogen lamps and / or incandescent lamps and / or Light emitting diodes used.

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.Conveniently, the diaphragm shaft is rotatable by an electric motor with a suitable servomotor wherein the electric motor and the lamp, for example, from a common control unit in a motor vehicle over The data bus architectures known to the person skilled in the art are driven and provided with Be supplied with energy. The rotation of the aperture shaft takes place for generating different light distributions according to the Press the Light switch in the dashboard of the vehicle or in dependence of light sensors to z. B. with a headlight a fog, a To obtain dipped beam and a high beam.

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.Prefers is the headlamp an adaptive driving light ("AFL") generated to different for different road and lighting conditions the appropriate driving light for optimal illumination of the road to get before the provided with the headlight motor vehicle. The lamellae are designed such that with u. a. a city, a highway, a highway and a base light distribution can be generated. there can they different lighting conditions in the environment or the light requirements either sensory recorded and z. B. be processed by a central controller to the required lamellae by turning the shutter shaft in the headlight to select. This can also manually over a suitable actuating means done by the user of the motor vehicle.

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.in the Previously, the headlight was essentially related with the use in a motor vehicle, in particular as a headlight for illuminating the road ahead of the motor vehicle described. It is for the skilled person, however, that the headlight on all other fields of technology can be used, for example as landing and position headlights on an airplane.

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.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations are usable. The scope of the invention is only through the claims Are defined.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference on the associated Drawings closer explained. It shows:

1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers, 1 a schematic structure of a headlight according to the invention,

2 die Blendenwelle des Scheinwerfers nach 1 im Querschnitt und 2 the aperture of the headlight after 1 in cross-section and

3 eine Darstellung einer Lamelle der Blendenwelle nach 2. 3 a representation of a blade of the diaphragm shaft after 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.The headlight 1 consists essentially of a shell or paraboloid reflector 2 and a lens 4 from a transparent material suitable for this purpose. The reflector 2 is provided on the inside with a light-reflecting coating to increase the light output. In the reflector 2 , especially at the focal point of the reflector 2 , is a light indicated by a dashed light bulb 3 , For example, a halogen or incandescent lamp, arranged to produce light. Between the bulb 3 and the lens 4 is a rotatable aperture shaft 5 provided substantially transversely and horizontally to the optical axis of the headlamp 1 aligned and driven with a not shown for ease of illustration electric stepping motor to the diaphragm shaft 5 to turn into the desired position.

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.From the cross-sectional view in 2 is the basic structure of the shutter shaft 5 visible, which is the actual aperture 5 includes, the z. B. in the form of a solid shaft made of metal and / or plastic. On the cylindrically shaped lateral surface of the diaphragm shaft 5 are equidistantly distributed several different slats 6 arranged, for example, in corresponding grooves in the lateral surface of the diaphragm shaft 5 plugged in and possibly glued. The slats 6 can also be releasably attached to the shutter shaft 5 be attached and consist inter alia of metal or plastic.

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.In 3 is a lamella 6 imaged with a profile to the direction of the light exit direction of the light source 3 in the spotlight 1 generated light in the left area by lowering the profile of the lamella 6 more light from the headlight 1 to let escape as in the right area. Thus, it is possible that with different profiles of the slats 6 attached to the rotatable shutter shaft 5 are arranged to produce different light distributions, for example, for an adaptive headlights on a motor vehicle.

11: Scheinwerferheadlights
22: Reflektorreflector
33: LeuchtmittelLamp
44: Linselens
55: Blendenwelleshutter shaft
66: Lamellelamella

Claims

Headlamp with one in a reflector ( 2 ) arranged bulbs ( 3 ), a lens ( 4 ) and a rotatable diaphragm shaft ( 5 ) substantially transverse to an optical axis of the headlight ( 1 ), characterized in that on the diaphragm shaft ( 5 ) several fins ( 6 ) are arranged to produce different light distributions.

Headlamp according to claim 1, characterized in that on the diaphragm shaft ( 5 ) longitudinal grooves for inserting the slats ( 6 ) are formed, in particular for releasable insertion.

Headlamp according to claim 1 or 2, characterized in that the lamellae ( 6 ) and the shutter shaft ( 5 ) consist of metal and / or plastic.

Headlamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that only a single lamp ( 3 ) in the reflector ( 2 ) is provided, in particular a halogen lamp, an incandescent lamp or a light emitting diode.

Headlamp according to one of claims 1 to 4, characterized in that the diaphragm shaft ( 5 ) is rotatable by an electric motor.

Headlight according to one of claims 1 to 5, characterized in that with the headlight ( 1 ) An adaptive driving light ("AFL") can be generated.

Using a headlamp ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 in a motor vehicle, in particular as a headlight.