DE10213453A1

DE10213453A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10213453A1
Application number: DE10213453A
Authority: DE
Inventors: Ewald Topp
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-11-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, der einen Reflektor und eine dem Reflektor zugeordnete Lichtquelle aufweist. In Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor ist eine Linse und zwischen der Lichtquelle und der Linse ist eine Blende zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze angeordnet. Die Linse oder der Reflektor ist durch eine Verstellvorrichtung entlang einer zur Linse hin konkav ausgeführten Fläche verstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor, mit einer dem Reflektor zugeordneten Lichtquelle, mit einer in Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor angeordneten Linse und mit einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten Blende zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze.
Aus der DE 44 09 378 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Projektionsprinzip bekannt, bei dem im Bereich einer zentralen Öffnung eines elliptischen Reflektors eine Lichtquelle angeordnet ist. Diese Lichtquelle befindet sich im inneren Brennpunkt des Reflektors. In dem von dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen ist eine Linse, insbesondere eine Sammellinse, angeordnet, von der aus die Lichtstrahlen in Richtung einer das Gehäuse des Scheinwerfers abdeckenden Abdeckscheibe gehen. Zwischen der Lichtquelle und der Linse ist eine Blende angeordnet zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze. Die Blendenkante der Blende sollte um Farbveränderung an der Hell- /Dunkelgrenze zu vermeiden auf der Bildfeldkrümmung der Linse liegen. Zur Halterung der Linse ist ein Linsenhalter vorgesehen, der rahmenförmig ausgebildet ist und mit dem Reflektor fest verbunden ist. Zur Justage des Lichtbündels bzw. zur Leuchtweiteregelung des Projektionsscheinwerfers muss der gesamte Projektionsscheinwerfer verstellt werden.
Aus der DE 43 06 316 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge nach dem Projektionsprinzip bekannt, wobei zur Halterung der Linse ein rahmenförmiger Linsenhalter vorgesehen ist, der fest mit dem Reflektor verbunden ist. Ferner sind Stell- und Führungsmittel vorgesehen, damit der Reflektor zusammen mit der Linse um eine horizontale Achse verschwenkbar angeordnet ist.
Bei dem aus der DE-A-199 46 350 bekannten Scheinwerfer für Fahrzeuge ist die Blende über einen nicht dargestellten Blendenhalter mit Linse verbunden. Die Blende ist zur Linse hin konkav ausgeführt ist und der Reflektor ist um eine durch die Linse verlaufende vertikale Drehachse schwenkbar, um Kurvenlicht zu erzeugen. Das Projektionsmodul besteht aus zwei Teilen, die zusammen so schwer sind, wie ein einstückiges Projektionsmodul.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, der nach dem Projektionsprinzip arbeitet, derart weiterzubilden, dass das Gewicht des Scheinwerfers reduziert wird und weiterhin bei einer horizontalen oder vertikalen Verstellung des Lichts des Scheinwerfers an der Hell-Dunkelgrenze des Lichtbündels sich keine störenden Farbveränderungen ergeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Scheinwerfer in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Linse oder der Reflektor zusammen mit der Blende durch eine Verstellvorrichtung entlang einer zur Linse hin konkav ausgeführten Fläche verstellbar ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die konkave Fläche mit der Bildfeldkrümmung (Brennfläche) der Linse zusammenfällt und die optischen Achsen von Reflektor und Linse in jeder Stellung parallel zueinander verlaufen. Dadurch können beim Verstellen der Verstellvorrichtung keine Farbveränderungen an der Hell-Dunkelgrenze des Lichtbündels entstehen. Eine Gewichtsreduzierung ergibt sich, da ein mit dem Reflektor verbundener Linsenhalter bzw. ein mit der Linse verbundener Blendenhalter entfällt. Dadurch ist die Verstellvorrichtung entsprechend kleiner dimensionierbar.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Reflektor oder die Linse vertikal entlang der konkaven Fläche verstellbar ist. Dabei kann die Verstellvorrichtung von einem automatischen Leuchtweitesteller oder einer manuellen Justiervorrichtung gebildet sein. Eine manuelle Justiervorrichtung kann notwendig sein, um die den Scheinwerfer zu einem benachbarten Scheinwerfer ausrichten zu können.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Reflektor oder die Linse horizontal entlang der konkaven Fläche verstellbar ist. Dabei kann eine andere Verstellvorrichtung von einem automatischen Kurvenlichtregler oder einer anderen manuellen Justiervorrichtung gebildet sein.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Linse und der Reflektor hinsichtlich ihrer Befestigung entkoppelte Teile. Durch die Entkopplung der Befestigung der Linse von dem Reflektor entfällt ein Bauteil, nämlich der Linsenhalter. Dies ist mit einer Gewichtsreduzierung des Scheinwerfers verbunden.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Scheinwerfers für Fahrzeuge im vertikalen Längsschnitt, wobei sein Reflektor mit einer ersten Verstellvorrichtung gekoppelt ist und eine Grundstellung gegenüber der Linse einnimmt,
Fig. 2 und 3 eine schematische Darstellungen des ersten Scheinwerfers, wobei der Reflektor in anderen Stellungen einnimmt und mit seiner optischen Achse parallel zur optischen Achse der Linse verläuft,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Scheinwerfers für Fahrzeuge im vertikalen Längsschnitt, wobei sein Reflektor mit einer zweiten Verstellvorrichtung gekoppelt ist und eine Grundstellung gegenüber der Linse einnimmt und
Fig. 5 eine schematische Darstellung des zweiten Scheinwerfers, wobei der Reflektor in einer anderen Stellung mit seiner optischen Achse in einem spitzen Winkel zur optischen Achse der Linse verläuft,
Ein nach dem Projektionsprinzip arbeitender erster Scheinwerfer (siehe Fig. 1, 2 und 3) besteht im wesentlichen aus einem Reflektor 1, einer Lichtquelle 2 und einer Linse 3. Der Reflektor 1 ist elliptisch ausgebildet und weist eine in seinem inneren Brennort angeordnete Lichtquelle 2 auf. Die Reflexionsfläche des Reflektors 1 kann auch von einer Freiformfläche gebildet sein. Zwischen dem Reflektor 1 und der Linse 3 ist eine Blende 4 angeordnet, die mit dem vorderen Rand des Reflektors 1 fest verbunden ist.
Die Linse 3 ist als eine plan-konvexe Linse, vorzugsweise als Fresnellinse, ausgebildet, in deren Bildfeldkrümmung die im Bereich der optischen Achse 8 des Reflektors 1 verlaufende Blendenkante der Blende 6 angeordnet ist. Die Linse 3 in einer kreisrunden Öffnung eines Abdeckelements 10 angeordnet und kann durch Verklebung mit dem Abdeckelement 10 verbunden sein.
Das Abdeckelement 10 sowie die Linse 4 bilden eine Baueinheit, die als Modul unabhängig von den weiteren Bauteilen des Scheinwerfers auf einem nicht dargestellten Grundgestell befestigbar ist. Ein weiteres Modul bestehend aus dem Reflektor 1, der Blende 4 und einer ersten Verstellvorrichtung 5 ist ebenfalls auf das Grundgestell montierbar. In Lichtausbreitungsrichtung vor diesem Modul ist das weitere Modul bestehend aus Linse 4 und Abdeckelement 10 angeordnet. Das Grundgestell kann von einem Scheinwerfergehäuse gebildet sein, dessen vordere Öffnung durch eine Abschlussscheibe abgeschlossen ist.
Das nicht dargestellte Grundgestell weist zur Halterung des Reflektors 1 auf sich abgewandten Seiten des Reflektors 1 Führungsschienen 11 auf. Die Führungsschienen 11 sind bogenförmig ausgeführt. In die Führungsschienen 11 greift der Reflektor 1 mit nach außen abstehenden Gleitzapfen 16 ein. Das geometrische Zentrum der bogenförmigen Flächen der Führungsschienen 11 deckt sich mit dem geometrischen Zentrum einer konkav ausgeführten Fläche 6, die mit der Bildfeldkrümmung der Linse 3 zusammenfällt. Die erste Verstellvorrichtung 5 ist über einen Kulissenstein 12 mit dem Reflektor 1 verbunden. Der Kulissenstein 12 ist mit einer axial verstellbaren Stange 13 mit der Verstellvorrichtung 5 gelenkig verbunden und in einer parallel zur Hauptlichtaustrittsrichtung verlaufenden Führung 14 des Reflektors 1 verschiebbar. Beim axialen Verstellen der Stange 13 durch die Verstellvorrichtung 5 bewegt sich der Reflektor entlang der Führungsschienen 11 mit seinen Gleitzapfen 16. Dabei verläuft in jeder Stellung des Reflektors 1 seine optische Achse 8 parallel zur optischen Achse 7 der Linse 3 und die im Bereich der optischen Achse 8 des Reflektors 1 verlaufende Blendekante der Blende 4 liegt immer in der konkaven Fläche 6, die die Bildfeldkrümmung bzw. Brennfläche der Linse 3 ist. Bei einer annähernd vertikalen Verstellung des Reflektors 1 dient die erste Verstellvorrichtung 5 zur manuellen Justierung und/oder zur automatischen Leuchtweiteregelung. Bei einer annähernd horizontalen Verstellung des Reflektors 1 dient die erste Verstellvorrichtung 5 zur manuellen Justierung und/oder zur automatischen Kurvenlichtregelung.
Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten zweiten Scheinwerfer besteht der wesentliche Unterschied zu dem ersten Scheinwerfer darin, dass die axial verstellbare Stange 13 der zweiten Verstellvorrichtung 9 elastisch nachgiebig ausgeführt ist und über ein nicht dargestelltes Gelenk mit dem Reflektor 1 verbunden ist und dass der Reflektor 1 auf sich abgewandten Seiten mit jeweils zwei Gleitzapfen 15 in die Führungsschienen 11 eingreift. Dadurch verläuft nach einem Verstellen der Reflektors 1 seine optische Achse 8 bis auf eine Stellung in einem spitzen Winkel zur optischen Achse 7 der Linse 3. Dabei liegt die der optischen Achse 8 des Reflektors 1 benachbarte Blendenkante der Blende 4 immer auf der konkaven Fläche 5.
Eine Gewichtsreduzierung des ersten und zweiten Scheinwerfers ergibt sich aus dem Wegfall eines von dem Reflektor getragenen Linsenhalters und durch die kleinere Dimensionierung der ersten bzw. zweiten Vertellvorrichtung 5 bzw. 9. Eine weitere Gewichtseinsparung besteht, wenn die Bauteile der Scheinwerfer, insbesondere der Reflektor 1, aus einem Aluminiummaterial oder einem Magnesiummaterial oder einer Legierung mit einem oder beiden der genannten Werkstoffe hergestellt ist und die Linse 3 und das Abdeckelement 10 aus Kunststoff bestehen. Bezugszeichenliste 1 Reflektor
2 Lichtquelle
3 Linse
4 Blende
5 erste Verstellvorrichtung
6 konkave Fläche
7 optische Achse
8 optische Achse
9 zweite Verstellvorrichtung
10 Abdeckelement
11 Führungsschienen
12 Kulissenstein
13 Stange
14 Führung
15 Gleitzapfen

Claims

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor (1), mit einer dem Reflektor (1) zugeordneten Lichtquelle (2), mit einer in Lichtaustrittsrichtung vor dem Reflektor (1) angeordneten Linse (3) und mit einer zwischen der Lichtquelle (2) und der Linse (3) angeordneten Blende (4) zur Erzeugung einer Hell-/Dunkel-Grenze, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (3) oder der Reflektor (1) zusammen mit der Blende (4) durch eine Verstellvorrichtung (5 bzw. 9) entlang einer zur Linse (3) hin konkav ausgeführten Fläche (6) verstellbar ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave Fläche (6) mit der Bildfeldkrümmung der Linse (3) zusammenfällt.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Achsen (7 und 8) von Reflektor (1) und Linse (3) in jeder Stellung parallel zueinander verlaufen.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Achsen (7 und 8) von Reflektor (1) und Linse (3) in jeder Stellung von Reflektor (1) und Linse (3) senkrecht zu einer Tangenten der konkaven Fläche verläuft.

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (1) oder die Linse (3) vertikal entlang der konkaven Fläche (6) verstellbar ist.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (5 bzw. 9) einen automatischen Leuchtweitesteller aufweist.

7. Schweinwerfer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (5 bzw. 9) eine manuelle Justiervorrichtung aufweist.

8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (1) oder die Linse (3) horizontal entlang der konkaven Fläche (6) verstellbar ist.

9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (5 bzw. 9) einen automatischen Kurvenlichtregler aufweist.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (5 bzw. 9) eine manuelle Justiervorrichtung aufweist.

11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave Fläche (6) von bogenförmigen Führungsschienen (11) gebildet sind.

12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (3) und der Reflektor (1) hinsichtlich ihrer Befestigung entkoppelte Teile sind.