DE19933035A1 - Verstelleinrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer für mindestens zwei Leuchtfunktionen, insbesondere für Abblendlicht und Fernlicht, mit einer Antriebseinheit (2), die über eine Kupplungseinheit (3) ein Verstellelement (45) entgegen der Kraft eines Rückstellelements (5) betätigt, wobei die Kupplungseinheit (3) zwei relativ zueinander bewegbare Kupplungselemente (8, 9) aufweist, die durch ein Halteelement (12) in eingekuppeltem Zustand relativ zueinander festlegbar sind. Damit beim Umschalten der Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers von einer Leuchtfunktion in eine andere durch das Rückstellelement (5) möglichst geringe Beschleunigungswerte auftreten, wird vorgeschlagen, dass in der Kupplungseinheit (3) Führungsmittel vorgesehen sind, durch die zumindest eines der Kupplungselemente (8, 9) derart geführt ist, dass eine Drehung des Kupplungselements (9) um die Kupplungsachse (7) durch die Kraft des Rückstellelements (5) dazu führt, dass das geführte Kupplungselement (9) zumindest mittelbar in den Arbeitsbereich des Halteelements (12) gelangt.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer für mindestens zwei Leuchtfunktionen, insbesondere für Abblendlicht und Fernlicht, mit einer Antriebseinheit, die über eine Kupplungseinheit ein Verstellelement entgegen der Kraft eines Rückstellelements betätigt, wobei die Kupplungseinheit zwei in ausgekuppeltem Zustand relativ zueinander bewegbare Kupplungselemente aufweist, die durch ein Halteelement in eingekuppeltem Zustand relativ zueinander festlegbar sind.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Kraftfahrzeugscheinwerfer für mindestens zwei Lichtfunktionen, insbesondere für Abblendlicht und Fernlicht, mit einem Reflektor, einer zum Umschalten der Leuchtfunktion relativ zu dem Reflektor bewegbaren Lichtquelle und einer Verstelleinrichtung zum Bewegen der Lichtquelle.

Kraftfahrzeugscheinwerfer, die durch Bewegen der Lichtquelle relativ zu dem Reflektor Abblendlicht und Fernlicht erzeugen können, sind aus dem Stand der Technik als sog. Bi-Funktions-Scheinwerfer bekannt. Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, die außer Abblendlicht und Fernlicht noch weitere Leuchtfunktionen erzeugen können. So können die unter der Bezeichnung Tri-Funktions-Scheinwerfer bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfer neben Abblendlicht und Fernlicht auch Nebellicht erzeugen. Weitere Leuchtfunktionen, die neben Abblendlicht und Fernlicht von einem Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art erzeugt werden können, sind bspw. Standlicht und Blinklicht.

Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art ist aus der DE 197 10 632 A1 bekannt. Dort wird in den Fig. 10 bis 12 und der dazugehörigen Figurenbeschreibung ein Kraftfahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht und Fernlicht offenbart, mit einem Reflektor, einer zum Umschalten der Leuchtfunktion relativ zu dem Reflektor bewegbaren Lichtquelle und einer Verstelleinrichtung zum Bewegen der Lichtquelle.

Die Verstelleinrichtung weist eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit auf, die über eine Kupplungseinheit ein als längsverschiebbare Koppelstange ausgebildetes Verstellelement betätigt. Die Betätigung des Verstellelements erfolgt entgegen der Kraft eines als Rückstellfeder ausgebildeten Rückstellelements. Die Betätigungsbewegung des Verstellelements wird zumindest mittelbar auf die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers zum Umschalten der Leuchtfunktion übertragen.

Die Kupplungseinheit der Verstelleinrichtung weist zwei parallel zu einer Kupplungsachse relativ zueinander bewegbare Kupplungselemente auf, von denen das eine als Antriebselement und das andere als Abtriebselement bezeichnet wird. Die beiden Kupplungselemente sind durch die Bewegung relativ zueinander parallel zu der Kupplungsachse einkuppelbar und auskuppelbar. Die Kupplungseinheit weist außerdem ein als Haftmagnet ausgebildetes Halteelement auf, durch das die Kupplungselemente in eingekuppeltem Zustand relativ zueinander festlegbar sind. Das Haftmagnet weist einen eng begrenzten Arbeitsbereich auf. Als Arbeitsbereich des Haftmagneten wird der Bereich bezeichnet, in dem sich das Kupplungselement mindestens befinden muss, damit es von dem bestromten Haftmagneten noch angezogen werden kann. Zumindest eines der Kupplungselemente muss sich in dem Arbeitsbereich befinden, damit der Haftmagnet die beiden Kupplungselemente bei Bedarf in dem eingekuppelten Zustand festlegen kann. Aus diesem Grund ist bei der aus dem Stand der Technik bekannten Verstelleinrichtung eine Druckfeder vorgesehen, die sich zumindest mittelbar an den beiden Kupplungselementen derart abstützt, dass zum einen die beiden Kupplungselemente in dem eingekuppelten Zustand federnd gehalten sind und zum anderen das Abtriebselement stets in dem Arbeitsbereich des Halteelements angeordnet ist.

In der Stellung für Abblendlicht ist bei der bekannten Verstelleinrichtung der Elektromotor ausgeschaltet und der Haftmagnet stromlos. Das Antriebselement der Kupplungseinheit wird durch die Druckfeder, die zwischen den beiden Kupplungselementen wirkt, mittelbar über ein Übertragungselement und einen Teller in dem Arbeitsbereich des Haftmagneten gehalten und an diesem zur Anlage gebracht.

Um von Abblendlicht auf Fernlicht umzuschalten, wird zunächst der Haftmagnet bestromt, wodurch der Teller des Abtriebselements von dem Haftmagneten angezogen und die beiden Kupplungselemente in dem eingekuppelten Zustand relativ zueinander festgelegt werden. Dann wird der Elektromotor eingeschaltet. Die Drehbewegung des Elektromotors wird über ein Schneckenradgetriebe auf das Antriebselement der Kupplungseinheit übertragen. Da die Kupplungseinheit eingekuppelt ist, wird die Drehbewegung von dem Antriebselement an das Abtriebselement und von diesem weiter an die längsverschiebbare Koppelstange übertragen. Die Betätigungsbewegung der Koppelstange führt zu einer Bewegung der Lichtquelle relativ zu dem Reflektor des Kraftfahrzeugscheinwerfers und zu einem Umschalten der Leuchtfunktion von Abblendlicht auf Fernlicht.

In der Stellung für Fernlicht bleibt der Haftmagnet weiter eingeschaltet, um die Kupplungseinheit während der Dauer des Fernlichts in eingekuppeltem Zustand zu halten. Je nach dem, ob das Schneckenradgetriebe zwischen dem Elektromotor und der Kupplungseinheit selbsthemmend ausgebildet ist oder nicht, kann der Elektromotor in der Stellung für Fernlicht ausgeschaltet werden bzw. muss er weiter eingeschaltet bleiben, um die Lichtquelle in ihrer Stellung für Fernlicht zu halten.

Um den bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfer aus der Stellung für Fernlicht wieder in die Stellung für Abblendlicht umzuschalten, wird der Haftmagnet stromlos geschaltet, wodurch die Kupplungseinheit nicht mehr in dem eingekuppelten Zustand festgelegt ist. Falls der Elektromotor in der Stellung für Fernlicht bestromt war, wird er nun zum Umschalten auf Abblendlicht stromlos geschaltet. Die Koppelstange und damit auch die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers wird von der Kraft der Rückstellfeder wieder in die Stellung für Abblendlicht bewegt. Dabei muss im Bereich der Kupplungseinheit die Kraft überwunden werden, die von der Druckfeder, die zwischen den beiden Kupplungselementen wirkt, aufgebracht wird.

Auf den wirksamen Flächen der Kupplungselemente sind Zähne mit schrägen Zahnflanken ausgebildet, die in eingekuppeltem Zustand miteinander in Eingriff treten. Wenn die Kupplungseinheit von dem Haftmagnet in eingekuppeltem Zustand gehalten wird, liegen die schrägen Zahnflanken der Zähne des Antriebselements einerseits und des Abtriebselements andererseits aneinander an und die Kupplungseinheit kann ein Drehmoment übertragen. Bei gelöstem Haftmagnet zum Rückstellen der Lichtquelle aus der Stellung für Fernlicht in ihre Stellung für Abblendlicht gleiten die schrägen Zahnflanken der Zähne der Kupplungselemente übereinander, genauer gesagt gleiten die Zahnflanken der Zähne des Abtriebsrads über die Zahnflanken der Zähne des Antriebsrads, das von dem Elektromotor und dem Schneckenradgetriebe in einer Drehstellung gehalten wird. Durch die Schrägen der Zahnflanken wird eine durch die Rückstellfeder bewirkte Drehbewegung der Kupplungselemente relativ zueinander um die Kupplungsachse in eine Längsbewegung parallel zu der Kupplungsachse entgegen der Kraft der Rückstellfeder umgelenkt, die zu einem Auskuppeln des Kupplungselements führt. Die Rückstellbewegung der beiden Kupplungselemente relativ zueinander, d. h. Drehbewegung und Längsbewegung erfolgt Zahn für Zahn, bis die Lichtquelle wieder ihre Stellung für Abblendlicht erreicht hat. Beim Rückstellen der Lichtquelle durch die Rückstellfeder treten sehr große Beschleunigungswerte auf, die zu störenden Knallgeräuschen und mit der Zeit sogar zu einer Beschädigung des Kraftfahrzeugscheinwerfers führen können. Die hohen Beschleunigungswerte haben ihre Ursache in der relativ steifen Auslegung der Rückstellfeder, die so große Kräfte aufbringen muss, dass die Kraft der zwischen den Kupplungselementen wirkenden Druckfeder überwunden und die Kupplungseinheit auskuppelt wird. Die Druckfeder muss ihrerseits so steif ausgelegt sein, dass sich eines der Kupplungselemente jedenfalls dann in den Arbeitsbereich des Halteelements befindet, wenn die Kupplungseinheit durch das Halteelement in dem eingekuppelten Zustand festgelegt werden soll.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass beim Umschalten der Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers durch das Rückstellelement von einer Leuchtfunktion in eine andere möglichst geringe Beschleunigungswerte auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art vor, dass in der Kupplungseinheit Führungsmittel vorgesehen sind, durch die zumindest eines der Kupplungselemente derart geführt ist, dass eine Drehung des Kupplungselements um die Kupplungsachse durch die Kraft des Rückstellelements dazu führt, dass das geführte Kupplungselement zumindest mittelbar in den Arbeitsbereich des Halteelements gelangt.

Erfindungsgemäß wurde die zwischen den Kupplungselementen wirkende Druckfeder durch entsprechende Führungsmittel in der Kupplungseinheit ersetzt. Die Führungsmittel sind derart ausgebildet, dass sie zumindest eines der Kupplungselemente derart führen, dass sich das Kupplungselement jedenfalls dann in den Arbeitsbereich des Halteelements befindet, wenn die Kupplungseinheit durch das Halteelement in dem eingekuppelten Zustand festgelegt werden soll. Das Kupplungselement gelangt bei einer Drehung um die Kupplungsachse zumindest mittelbar in den Arbeitsbereich des Halteelements. Nur wenn das Kupplungselement oder ein mit dem Kupplungselement in Verbindung stehendes Bauteil der Kupplungseinheit in dem Arbeitsbereich des Halteelements angeordnet ist, kann das Halteelement die Kupplungseinheit bei Bedarf einkuppeln bzw. im eingekuppelten Zustand festlegen.

Die Kupplungseinheit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung weist bspw. zwei Kupplungselemente auf, die zum Einkuppeln und Auskuppeln parallel zu der Kupplungsachse relativ zueinander bewegbar sind. Der Kupplungsweg verläuft also parallel zu der Kupplungsachse. In ausgekuppeltem Zustand sind die beiden Kupplungselemente um die Kupplungsachse relativ zueinander drehbar. In eingekuppeltem Zustand sind die beiden Kupplungselemente in Drehrichtung relativ zueinander kraft- oder formschlüssig festgelegt, und es kann ein Drehmoment über die Kupplungseinheit übertragen werden. Eine Betätigungsbewegung der Antriebseinheit wird über die Kupplungseinheit und das Verstellelement an die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers zum Umschalten der Leuchtfunktion übertragen. Dabei wird die Kupplungseinheit um einen bestimmten Umschaltwinkel um die Kupplungsachse gedreht. Der Umschaltweg verläuft also tangential zu der Kupplungsachse.

Die Führungsmittel können beliebig ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungsmittel als ein in dem Kupplungsgehäuse der Kupplungseinheit vorgesehener Führungsbereich ausgebildet sind, durch den zumindest eines der Kupplungselemente derart geführt ist, dass eine Drehung des Kupplungselements um die Kupplungsachse zu einer Bewegung des geführten Kupplungselements parallel zu der Kupplungsachse in Richtung des Halteelements führt. Der Führungsbereich kann bspw. seitlich von den Kupplungselementen in der Wand des Kupplungsgehäuses ausgebildet sein. Der Führungsbereich ist jedoch vorteilhafterweise als mindestens ein Wendelanstieg im Boden des Kupplungsgehäuses ausgebildet, wobei zumindest eines der Kupplungselemente durch eine Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs geführt ist. Die Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs ist vorzugsweise als die Oberseite des oder jeden Wendelanstiegs ausgebildet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs am Ende eines stetig ansteigenden Bereichs einen horizontalen Bereich aufweist. Das Kupplungselement wird beim Umschalten der Lichtquelle um einen bestimmten Umschaltwinkel um die Kupplungsachse gedreht. Aus dem Umschaltwinkel und dem Radius des Wendelanstiegs ergibt sich der Umschaltweg, den das Kupplungselement beim Umschalten der Lichtquelle über die Führungsfläche des Wendelanstiegs zurücklegt. Die Höhe des Wendelanstiegs entspricht dem Kupplungsweg, der zum vollständigen Einkuppeln bzw. Auskuppeln der Kupplungseinheit von den Kupplungselementen relativ zueinander zurückgelegt werden muss. Wenn das Halteelement einen sehr eng begrenzten Arbeitsbereich aufweist, wie dies bspw. bei elektrischen Haftmagneten der Fall ist, muss durch den Verlauf der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs sichergestellt werden, dass das geführte Kupplungselement innerhalb dieses eng begrenzten Arbeitsbereiches angeordnet ist, damit das Halteelement die Kupplungseinheit bei Bedarf einkuppeln bzw. in dem eingekuppelten Zustand festlegen kann.

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung soll für unterschiedliche Typen von Kraftfahrzeugscheinwerfern eingesetzt werden können. Je nach Ausführungsform eines Kraftfahrzeugscheinwerfers kann dieser unterschiedlich lange Umschaltwege aufweisen. Der Kupplungsweg ist dagegen abhängig von der Ausbildung der Kupplungseinheit der Verstelleinrichtung und unabhängig von dem Kraftfahrzeugscheinwerfertyp. Deshalb ist der Wendelanstieg der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung derart ausgebildet, dass die Höhe des Wendelanstiegs so gewählt ist, dass die Kupplungseinheit zuverlässig ein- und ausgekuppelt werden kann. Der stetig ansteigende Bereich der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs ist derart ausgebildet, dass nach einem minimalen Umschaltweg auf jeden Fall der erforderliche Kupplungsweg zurückgelegt ist, d. h. die maximale Höhe des Wendelanstiegs erreicht ist. Von dem minimalen Umschaltweg bis zu einem maximalen Umschaltweg ist die Führungsfläche des Wendelanstiegs als ein horizontaler Bereich ausgebildet.

Wenn das geführte Kupplungselement über diesen horizontalen Bereich gleitet, ist die Kupplungseinheit bereits vollständig ausgekuppelt und das geführte Kupplungselement ist zumindest mittelbar innerhalb des Arbeitsbereichs des Halteelements angeordnet. Das geführte Kupplungselement gleitet so weit über den horizontalen Bereich, bis der gesamte Umschaltweg zurückgelegt ist. Durch diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung ist es möglich, dass das geführte Kupplungselement unabhängig von dem Umschaltweg des konkreten Kraftfahrzeugscheinwerfertyps mit sehr geringen Abweichungen stets zumindest mittelbar in dem Arbeitsbereich des Halteelements angeordnet ist bzw. an dem Halteelement anliegt. Das Halteelement der Kupplungseinheit ist vorzugsweise als ein elektrischer Haftmagnet ausgebildet.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs aus einem stetig ansteigenden Bereich besteht. Der Wendelanstieg gemäß dieser Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung weist also keinen horizontalen Bereich am Ende des stetig ansteigenden Bereichs auf. Auf Grund der unterschiedlichen Umschaltwege der verschiedenen Kraftfahrzeugscheinwerfertypen kann es bei dieser Weiterbildung bei kurzen Umschaltwegen dazu kommen, dass das geführte Kupplungselement zwar am Ende des Umschaltwegs angelangt ist, aber noch nicht den gesamten Kupplungsweg zurückgelegt hat. Das bedeutet, dass das geführte Kupplungselement am Ende des Umschaltweg u. U. nur mit relativ großen Abweichungen in den Arbeitsbereich des Halteelements gelangt. Deshalb sollte das Halteelement der Kupplungseinheit einen größeren Arbeitsbereich aufweisen, damit sichergestellt ist, dass das geführte Kupplungselement beim Umschalten der Lichtquelle auch bei kurzen Umschaltwegen innerhalb des Arbeitsbereichs des Halteelements gelangt. Deshalb ist das Halteelement der Kupplungseinheit vorteilhaftweise als ein elektrischer Hubmagnet ausgebildet. Der Haftmagnet muss jedoch ausreichend große Haltekräfte auf das geführte Kupplungselement ausüben können, um die Kupplungseinheit in einegekuppeltem Zustand festlegen zu können.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das von dem oder jedem Wendelanstieg geführte Kupplungselement über ein Schieberelement mit der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs in Verbindung steht. Der Abstand des geführten Kupplungselements zu der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs ist vorteilhafterweise parallel zu der Kupplungsachse verstellbar. Dadurch kann der Kupplungsweg an den von dem jeweiligen Kraftfahrzeugscheinwerfertyps abhängigen Umschaltweg angepasst werden. Die Kupplungseinheit kann so eingestellt werden, dass nach einer Drehung der Kupplungseinheit um einen bestimmten Umschaltweg stets auch der erforderliche Kupplungsweg zurückgelegt ist, damit das geführte Kupplungselement zumindest mittelbar möglichst dicht an das Halteelement in dessen Arbeitsbereich bewegt wird.

Um den Abstand des geführten Kupplungselements zu der Führungsfläche des Wendelanstiegs auf möglichst einfache Weise verstellen zu können, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass das Schieberelement parallel zu der Kupplungsachse nachgiebig federnd ausgebildet, wobei das Schieberelement mittels einer Justageschraube in einer Stellung festlegbar ist, in der das geführte Kupplungselement einen gewünschten Abstand zu der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs aufweist. Das Schieberelement ist vorzugsweise über ein bogenförmiges Halteelement an dem geführten Kupplungselement befestigt. Der Abstand zwischen dem bogenförmigen Halteelement und dem übrigen Schieberelement kann federnd verstellt und das Schieberelement durch die Justageschraube in einem gewünschten Abstand zu dem Bogen festgelegt werden. Durch Anziehen der Justageschraube kann der Abstand zwischen dem Bogen des Halteelements und dem Schieberelement, d. h. der Abstand zwischen dem geführten Kupplungselement und der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs, verringert und durch Lockern der Justageschraube kann der Abstand vergrößert werden. Das Schieberelement wird mittels der Justageschraube an dem geführten Kupplungselement befestigt. Die Justageschraube verläuft entlang der Kupplungsachse des Kupplungselements. Das Schieberelement besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Die Justageschraube schneidet beim Eindrehen in das Schieberelement, das Halteelement und das geführte Kupplungselement ein Gewinde und ist in diesem Gewinde gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass beim Umschalten der Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers von einer Leuchtfunktion in eine andere durch das Rückstellelement möglichst geringe Beschleunigungswerte auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art vor, dass die Verstelleinrichtung als eine Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist, wobei das Verstellelement der Verstelleinrichtung zumindest mittelbar an der Lichtquelle angreift.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit der Verstelleinrichtung die Lichtquelle in ihre Stellung für Fernlicht und das Rückstellelement die Lichtquelle in ihre Stellung für Abblendlicht bewegt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform im Schnitt;

Fig. 2 eine Kupplungseinheit der Verstelleinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Wendelanstieg der Kupplungseinheit gemäß Fig. 2; und

Fig. 4 ein Schieberelement der Kupplungseinheit gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die Verstelleinrichtung 1 dient zum Bewegen einer Lichtquelle (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugscheinwerfers relativ zu dem Reflektor (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugscheinwerfers, um die Leuchtfunktion des Kraftfahrzeugscheinwerfers umzuschalten.

Die in Fig. 1 dargestellte Verstelleinrichtung 1 dient zum Umschalten des Kraftfahrzeugscheinwerfers zwischen Abblendlicht und Fernlicht.

Die Verstelleinrichtung 1 weist eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit 2 auf, die über eine Kupplungseinheit 3 ein als längsverschiebbare Koppelstange ausgebildetes Verstellelement 4 betätigt. Die Betätigung des Verstellelements 4 erfolgt entgegen der Kraft eines als Rückstellfeder ausgebildeten Rückstellelements 5. Die Betätigungsbewegung 6 des Verstellelements 4 wird zumindest mittelbar auf die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers zum Umschalten der Leuchtfunktion übertragen.

Die Kupplungseinheit 3 der Verstelleinrichtung 1 weist zwei parallel zu einer Kupplungsachse 7 relativ zueinander bewegbare Kupplungselemente 8, 9 auf, von denen das eine als Antriebselement 8 und das andere als Abtriebselement 9 bezeichnet wird. Das Antriebselement 8 wird über ein Schneckenradgetriebe 10 von der Antriebseinheit 2 angetrieben. Das Abtriebselement 9 weist eine exzentrisch zu der Kupplungsachse 7 angeordnete Nase 11 auf, über die eine Drehbewegung des Abtriebselements 9 in eine Betätigungsbewegung 6 des Verstellelements 4 umgelenkt wird. Die beiden Kupplungselemente 8, 9 sind durch die Bewegung relativ zueinander parallel zu der Kupplungsachse 7 einkuppelbar und auskuppelbar. Die Kupplungseinheit 3 weist außerdem ein als Haftmagnet ausgebildetes Halteelement 12 auf, durch das die Kupplungselemente 8, 9 in eingekuppeltem Zustand relativ zueinander festlegbar sind. Bei in eingekuppeltem Zustand festgelegter Kupplungseinheit 3 ist das Abtriebselement 9 durch das Halteelement 12 relativ zu dem Antriebselement 8 parallel zu der Kupplungsachse 7 festgelegt. Das Abtriebselement 9 ist mittelbar über ein Übertragungselement 13 und einen Teller 14 in dem Arbeitsbereich des Halteelements 12 angeordnet. Das Übertragungselement 13 und der Teller 14 sind über ein Verbindungselement 15 miteinander verbunden.

Die Kupplungseinheit 3 ist in einem Kupplungsgehäuse 16 angeordnet, das teilweise auch Teil eines Gehäuses 17 der Verstelleinrichtung 1 ist. Im Boden 18 des Kupplungsgehäuses 16 sind zwei Wendelanstiege 19, 20 ausgebildet. Die Oberseiten der Wendelanstiege 19, 20 sind als Führungsflächen ausgebildet, über die ein mit dem Abtriebselement 9 verbundenes Schieberelement 21 bei einer Drehung der Kupplungseinheit 3 um die Kupplungsachse 7 gleitet. Die Wendelanstiege 19, 20 sind derart am Boden 18 des Kupplungsgehäuses 16 angeordnet und die Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 sind derart ausgebildet, dass eine Drehung der Kupplungseinheit 3 um die Kupplungsachse 7 dazu führt, dass das Abtriebselement 9 mittelbar über den Teller 14 in den Arbeitsbereich des Halteelements 12 gelangt.

Die beiden Kupplungselemente 8, 9 der Kupplungseinheit 3 sind zum Einkuppeln und Auskuppeln parallel zu der Kupplungsachse 7 relativ zueinander bewegbar. Der Weg, den sie zum Einkuppeln und Auskuppeln parallel zu der Kupplungsachse 7 zurücklegen, wird als Kupplungsweg 22 bezeichnet. In ausgekuppeltem Zustand sind die beiden Kupplungselemente 8, 9 um die Kupplungsachse 7 relativ zueinander drehbar. In eingekuppeltem Zustand sind die beiden Kupplungselemente 8, 9 in Drehrichtung relativ zueinander kraft- oder formschlüssig festgelegt, und es kann ein Drehmoment über die Kupplungseinheit 3 übertragen werden. Eine Antriebsbewegung der Antriebseinheit 2 wird dann über die Kupplungseinheit 3 und das Verstellelement 4 an die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers zum Umschalten der Leuchtfunktion übertragen. Dabei wird die Kupplungseinheit um einen bestimmten Umschaltwinkel α um die Kupplungsachse 7 gedreht. Der Umschaltwinkel α beträgt typischerweise etwa 40 Winkelgrad. Der Weg, der das Schieberelement 21 während der Drehung um die Kupplungsachse 7 um den Umschaltwinkel α zurücklegt, wird als Umschaltweg 23 bezeichnet. Typische Werte für den Kupplungsweg 22 sind etwa 2,8 mm und für den Umschaltweg 23 etwa 4,4 mm.

Die Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 weisen einen stetig ansteigenden Bereich 24 auf, der in einen horizontalen Bereich 25 übergeht. Der stetig ansteigende Bereich 24 weist einen Steigungswinkel β auf, der typischerweise im Bereich von etwa 32,5 Winkelgrad liegt. Die Höhe des Wendelanstiegs 19, 20 entspricht dem Kupplungsweg 22, der zum vollständigen Einkuppeln bzw. Auskuppeln der Kupplungseinheit 3 von den Kupplungselemente 8, 9 relativ zueinander zurückgelegt werden muss. Der Umschaltweg 23 schwankt für unterschiedliche Typen von Kraftfahrzeugscheinwerfern. Deshalb ist der stetig ansteigende Bereich 24 der Führungsfläche der Wendelanstiege 19; 20 derart ausgebildet, dass nach einem minimalen Umschaltweg auf jeden Fall der erforderliche Kupplungsweg 22 zurückgelegt ist, d. h. die maximale Höhe des Wendelanstiegs 19; 20 erreicht ist. Von dem minimalen Umschaltweg bis zu einem maximalen Umschaltweg sind die Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 als ein horizontaler Bereich 25 ausgebildet. Wenn das Schieberelement 21 über diesen horizontalen Bereich 25 gleitet, ist die Kupplungseinheit 3 bereits vollständig ausgekuppelt und das Abtriebselement 9 ist mittelbar über den Teller 14 innerhalb des Arbeitsbereichs des Halteelements 12 angeordnet. Das Schieberelement 21 gleitet so weit über den horizontalen Bereich 25, bis der gesamte Umschaltweg 23 zurückgelegt ist. Während das Schieberelement 21 über den horizontalen Bereich 25 gleitet, verändert sich die Position des Teller 14 relativ zu dem Halteelement 12 nicht. Durch derart ausgebildete Wendelanstiege 19, 20 ist es möglich, die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung 1 für unterschiedliche Kraftfahrzeugscheinwerfertypen mit unterschiedlichen Umschaltwegen 23 einzusetzen.

In Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Schieberelements 21 dargestellt. Das Schieberelement ist parallel zu der Kupplungsachse 7 nachgiebig federnd ausgebildet. Das Schieberelement 21 ist über eine bogenförmiges Halteelement 26 mittels einer Justageschraube 27 an dem Abtriebseelement 9 befestigt. An seiner Unterseite weist das Schieberelement 21 Gleitflächen 28 auf, mit denen das Schieberelement 21 bei einer Drehung der Kupplungseinheit 3 über die Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 gleitet. Mittels der Justageschraube 27 kann der Abstand zwischen dem bogenförmigen Halteelement 26 und dem übrigen Schieberelement eingestellt werden. Durch Verstellen des Abstands zwischen dem bogenförmigen Halteelement 26 und dem übrigen Schieberelement kann der Abstand zwischen den Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 und dem Arbeitsbereich des Halteelements 12 an die durch Fertigungstoleranzen bedingten Abweichungen angepasst werden.

Das Schieberelement 21 ist aus Kunststoff gefertigt. Die Justageschraube 27 schneidet beim Eindrehen in das Schieberelement 21 ein Gewinde und ist in diesem Gewinde gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Das distale Ende der Justageschraube 27 kommt an dem bogenförmigen Halteelement 26 zur Anlage. Durch Anziehen der Justageschraube 27 kann somit der Abstand zwischen dem bogenförmigen Halteelement 26 und dem übrigen Schieberelement vergrößert und durch Lockern der Justageschraube 27 verringert werden.

Es ist aber auch eine andere Ausführungsform des Schieberelements 21 denkbar, bei der die Justageschraube 27 beim Eindrehen in das Schieberelement 21 ein Gewinde sowohl in das Schieberelement 21 als auch in das bogenförmige Halteelement 26 schneidet. Bei dieser Ausführungsform wird der Abstand zwischen dem bogenförmigen Halteelement 26 und dem übrigen Schieberelement 21 durch Anziehen der Justageschraube 27 verringert und durch Lockern der Justageschraube 27 vergrößert.

In der Stellung für Abblendlicht (vgl. Fig. 1) ist bei der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung 1 die Antriebseinheit 2 ausgeschaltet und das Halteelement 12 stromlos. Das Schieberelement 21 liegt auf dem horizontalen Bereich 25 der Wendelanstiege 19, 20. Das Abtriebselement 9 ist mittelbar über das Übertragungselement 13 und den Teller 14 in dem Arbeitsbereich des Halteelements 12 gehalten und an diesem zur Anlage gebracht.

Um von Abblendlicht auf Fernlicht umzuschalten, wird zunächst das Halteelement 12 bestromt, wodurch der Teller 14 des Abtriebselements 9 von dem Halteelement 12 angezogen und die beiden Kupplungselemente 8, 9 in dem eingekuppeltem Zustand relativ zueinander festgelegt werden. Dann wird die Antriebseinheit 2 eingeschaltet. Die Drehbewegung der Antriebseinheit 2 wird über ein Schneckenradgetriebe 10 auf das Antriebselement 8 der Kupplungseinheit 3 übertragen. Da die Kupplungseinheit 3 in eingekuppeltem Zustand festgelegt ist, wird die Drehbewegung von dem Antriebselement 8 an das Abtriebselement 9 und von diesem weiter an das Verstellelement 4 übertragen. Die Betätigungsbewegung 6 des Verstellelements 4 führt zu einer Bewegung der Lichtquelle relativ zu dem Reflektor des Kraftfahrzeugscheinwerfers und zu einem Umschalten der Leuchtfunktion von Abblendlicht auf Fernlicht.

Die Drehbewegung der Kupplungseinheit 3 wird auch auf das Schieberelement 21 übertragen. Da das Abtriebselement 9 der Kupplungseinheit 3 jedoch über den Teller 14 an dem Halteelement 12 festgelegt ist, kann das Schieberelement 21 nicht dem Verlauf der Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 folgen. Vielmehr bleibt das Schieberelement 21 während der Drehbewegung des Kupplungselements 3 in einer konstanten axialen Stellung, so dass sich die Gleitflächen 28 des Schieberelements 21 mit zunehmendem Umschaltwinkel α weiter von den Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 entfernen.

In der Stellung für Fernlicht bleibt das Halteelement 12 weiter bestromt, um die Kupplungseinheit 3 während der Dauer des Fernlichts in eingekuppeltem Zustand zu halten. Je nach dem, ob das Schneckenradgetriebe 10 zwischen der Antriebseinheit 2 und der Kupplungseinheit 3 selbsthemmend ausgebildet ist oder nicht, kann die Antriebseinheit 2 in der Stellung für Fernlicht ausgeschaltet werden bzw. muss sie weiter eingeschaltet bleiben, um die Lichtquelle in ihrer Stellung für Fernlicht zu halten.

Um den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer von Fernlicht wieder auf Abblendlicht umzuschalten, wird das Halteelement 12 stromlos geschaltet, wodurch die Kupplungseinheit 3 nicht mehr in dem eingekuppelten Zustand festgelegt ist. Zum Auskuppeln der Kupplungseinheit 3 führt das Abtriebselement 9 eine Bewegung parallel zu der Kupplungsachse 7 und weg von der Antriebseinheit 12 aus. Dadurch gelangen die Gleitflächen 28 des Schieberelements 21 wieder mit den Führungsflächen der Wendelanstiege 19, 20 in der in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Stellung in Anlage. Falls die Antriebseinheit 2 in der Stellung für Fernlicht bestromt war, wird sie nun zum Umschalten auf Abblendlicht stromlos geschaltet. Das Verstellelement 4 und damit auch die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers wird von der Kraft des Rückstellelements 5 wieder in die Stellung für Abblendlicht bewegt.

Wenn der Kraftfahrzeugscheinwerfer nun erneut auf Fernlicht umgeschaltet wird, dann führt die Kupplungseinheit 3 wiederum eine Drehbewegung um die Kupplungsachse 7 aus, und das Schieberelement 21 gleitet mit seinen Gleitflächen 28 über die Führungsflächen die Wendelanstiege 19, 20 hinauf. Mit der Betätigungsbewegung 6 des Verstellelements 4 zum Umschalten der Lichtquelle von ihrer Stellung für Abblendlicht in ihre Stellung für Fernlicht wird also auch der Teller 14, der mit dem Abtriebselement 9 in Verbindung steht, durch das Zusammenwirken des Schieberelements 21 mit dem Wendelanstiegen 19, 20 mit zunehmender Drehung um die Kupplungsachse 7 weiter in den Arbeitsbereich des Halteelements 12 hinein bewegt. Wenn die Lichtquelle dann in ihrer Stellung für Fernlicht ist, ist der Teller 14 zur Anlage an das Halteelement 12 gebracht. Die Kupplungseinheit 3 kann dann von dem Halteelement 12 in eingekuppeltem Zustand und die Lichtquelle in ihrer Stellung für Fernlicht festgelegt werden.

Claims (14)

1. Verstelleinrichtung (1) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer für mindestens zwei Leuchtfunktionen, insbesondere für Abblendlicht und Fernlicht, mit einer Antriebseinheit (2), die über eine Kupplungseinheit (3) ein Verstellelement entgegen der Kraft eines Rückstellelements (5) betätigt, wobei die Kupplungseinheit zwei in ausgekuppeltem Zustand relativ zueinander bewegbare Kupplungselemente (8, 9) aufweist, die durch ein Halteelement (12) in eingekuppeltem Zustand relativ zueinander festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kupplungseinheit (3) Führungsmittel vorgesehen sind, durch die zumindest eines der Kupplungselemente (8, 9) derart geführt ist, dass eine Drehung des Kupplungselements (9) um die Kupplungsachse (7) durch die Kraft des Rückstelements (5) dazu führt, dass das geführte Kupplungselement (9) zumindest mittelbar in den Arbeitsbereich des Halteelements (12) gelangt.

2. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel als ein in dem Kupplungsgehäuse (16) der Kupplungseinheit (3) vorgesehener Führungsbereich ausgebildet sind, durch den zumindest eines der Kupplungselemente (8, 9) derart geführt ist, dass eine Drehung des Kupplungselements (9) um die Kupplungsachse (7) zu einer Bewegung des geführten Kupplungselements (9) parallel zu der Kupplungsachse (7) in Richtung des Halteelements (12) führt.

3. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich als mindestens ein Wendelanstieg (19, 20) im Boden (18) des Kupplungsgehäuses (16) ausgebildet ist, wobei zumindest eines der Kupplungselemente (8, 9) durch eine Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) geführt ist.

4. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) als die Oberseite des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) ausgebildet ist.

5. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) am Ende eines stetig ansteigenden Bereichs (24) einen horizontalen Bereich (25) aufweist.

6. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (12) der Kupplungseinheit (3) als ein elektrischer Haftmagnet ausgebildet ist.

7. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) aus einem stetig ansteigenden Bereich besteht.

8. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (12) der Kupplungseinheit (3) als ein elektrischer Hubmagnet ausgebildet ist.

9. Verstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem oder jedem Wendelanstieg (19, 20) geführte Kupplungselement (9) über ein Schieberelement (21) mit der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) in Verbindung steht.

10. Verstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des geführten Kupplungselements (9) zu der Führungsfläche (7) des oder jeden Wendelanstiegs parallel zu der Kupplungsachse verstellbar ist.

11. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberelement (21) parallel zu der Kupplungsachse (7) verstellbar ausgebildet ist.

12. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberelement (21) parallel zu der Kupplungsachse (7) nachgiebig federnd ausgebildet ist, wobei das Schieberelement (21) mittels einer Justageschraube (27) in einer Stellung festlegbar ist, in der, das geführte Kupplungselement (9) einen gewünschten Abstand zu der Führungsfläche des oder jeden Wendelanstiegs (19, 20) aufweist.

13. Kraftfahrzeugscheinwerfer für mindestens zwei Leuchtfunktionen, insbesondere für Abblendlicht und Fernlicht, mit einem Reflektor, einer zum Umschalten der Leuchtfunktion relativ zu dem Reflektor bewegbaren Lichtquelle und einer Verstelleinrichtung zum Bewegen der Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung als eine Verstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist, wobei das Verstellelement (4) der Verstelleinrichtung (1) zumindest mittelbar an der Lichtquelle angreift.

14. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) der Verstelleinrichtung (1) die Lichtquelle in ihre Stellung für Fernlicht und das Rückstellelement (5) die Lichtquelle in ihre Stellung für Abblendlicht bewegt.