DE19947208C2 - Schwenkbare Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine schwenkbare Vorrichtung mit einer Wirkungsrichtung, insbesondere für einen Beleuchtungsstrahler oder eine Lüftungsdüse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der Technik gibt es eine Vielzahl von Vorrichtungen mit gerichteter Wirkung. Beleuchtungsstrahler und Lüftungsdüsen sind nur zwei Beispiele, bei denen Lichtstrahlen bzw. ein Luftstrom gerichtet abgegeben werden.

Im Innenraum von Fahrzeugen werden solche Vorrichtungen bekannterweise ortsfest installiert, um zum Beispiel den Beleuchtungsstrahler von einem bestimmten Ort am Dachhimmel zwischen den beiden vorderen Sitzungen eines Automobils Licht abstrahlen zu lassen, oder von den Lüftungsdüsen an bestimmten Orten an der Konsole des Automobils einen Luftstrom auf die Insassen zu richten.

Um zum Beispiel den Lichtstrahlen oder dem Luftstrom eine bestimmte Richtung zu geben, welche sich von den Insassen einstellen lässt, sind im Stand der Technik verschiedene schwenkbare Ausrichtungsvorrichtungen bekannt. Ein der Erfindung nahe kommender Stand der Technik ist in dem US-Patent 4 298 912 offenbart. Es betrifft eine Baugruppe für eine Innenraumbeleuchtung eines Fahrzeugs mit einem Sockelmittel mit einem peripheren Sockelbereich, der im wesentlichen mit der Peripherie des Rahmens für die Innenraumbeleuchtung übereinstimmt, und einem zentralen sphärischen Bereich, der mit einer sphärischen Innenfläche, einer sphärischen Außenfläche und einer zentralen Öffnung versehen ist; Befestigungsmitteln auf dem Sockelmittel zur abnehmbaren Befestigung an dem Rahmen für die Innenraumbeleuchtung; und mit Lichtübertragungsmitteln, die beweglich an dem Sockelmittel befestigt sind, um von dort einen Lichtstrahl auszurichten, mit einer nach außen weisenden Oberfläche, die mit der sphärischen Innenfläche konfrontiert ist und einer nach innen weisenden Oberfläche, die mit der sphärischen Außenfläche konfrontiert ist, sowie einem Schaftbereich, der sich frei durch die zentrale Öffnung des Sockelmittels erstreckt und so eine gelenkige Bewegung des Lichtübertragungsmittels bezüglich des Sockelmittels in allen radialen Richtungen um einen gemeinsamen Mittelpunkt der sphärischen Flächen gestartet, um so den Winkel des Lichtstahls zu variieren.

Damit die zentrale Öffnung genügend groß ist, um eine durch den dort hindurch ragenden Schaftbereich begrenzte Ausrichtungsbewegung zu ermöglichen, sind die sphärischen Flächen Kugelschalen mit einem Zentriwinkel von beinahe 180°, das heißt, die sphärischen Flächen sind beinahe halbkugelförmig mit der zentralen Öffnung in ihrem Scheitelpunkt.

Diese Ausrichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik hat demzufolge den Nachteil, einen großen Bauraum mit einer Bauhöhe zu beanspruchen, der üblicherweise deutlich größer ist als der Radius der sphärischen Flächen. Außerdem ragt diese Vorrichtung in Wirkungsrichtung des Lichtübertragungsmittels deutlich über das Sockelmittel hinaus und stellt somit einen Vorsprung dar, welcher Bewegungen in diesem Bereich behindern kann, ästhetisch nicht gerade dezent ist und möglicherweise sogar ein Verletzungsrisiko darstellt.

Das deutsche Patent DE 44 13 918 C2 betrifft ein Haltesystem für Arbeitskomponenten mit variabler, feststellbarer Positionswahl und mechanisch definiertem Bewegungsbereich. Die Positionswahl wird durch drei übereinander geschichtete Kugelschalensegmente erreicht, wobei die beiden äußeren über einen Verspannmechanismus zusammengezogen und an die mittlere gepresst werden. Bei gelöstem Verspannmechanismus können die beiden äußeren Kugelschalensegmente gleichzeitig entlang der Kugelunter- bzw. Kugeloberfläche des mittleren Kugelschalensegmentes bewegt werden. Der Verspannmechanismus wir durch eine Konstruktion erreicht, die im wesentlichen aus einem Rohr mit zwei zylindrischen Druckfedern und einer Überwurfmutter besteht. Diese Konstruktion ragt weit über die Kugelschalensegmente hinaus und erfordert daher für das Haltesystem eine große Einbautiefe.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine schwenkbare Vorrichtung zu schaffen, deren Bauraum, insbesondere bezüglich der Bauhöhe, kleiner ist.

Diese Aufgabe wird durch eine schwenkbare Vorrichtung mit den in Anspruch 1 formulierten Merkmalen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß weist eine schwenkbare Ausrichtungsvorrichtung ein Trägerelement für die auszurichtende Vorrichtung, insbesondere für einen Beleuchtungsstrahler oder eine Lüftungsdüse im Innenraum eines Fahrzeugs, auf. Das Trägerelement hat mindestens eine Kontaktfläche, die gegen eine sphärische Führungsfläche eines Sockelelementes anliegt und auf dieser verschiebbar ist. Dabei ist entsprechend Anspruch 2 die Höhe der sphärischen Führungsfläche kleiner als zwei Drittel und vorzugsweise kleiner als die Hälfte von deren Radius. Auf diese Weise ergibt sich eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich vorteilhaft geringere Bauhöhe der Ausrichtungsvorrichtung.

Als Höhe der sphärischen Führungsfläche ist dabei der Abstand zwischen einerseits einer Ebene zum Beispiel durch die Randlinie der sphärischen Führungsfläche, wenn diese einen kreisförmigen Rand hat, oder einer Ebene, die von beliebigen Randpunkten der sphärischen Führungsfläche aufgespannt ist, wenn diese einen ungleichmäßigen Rand hat, sowie andererseits dem der Ebene zugehörigen Scheitelpunkt der Führungsfläche, also dem von der Ebene am weitesten entfernten Punkt der sphärischen Führungsfläche, bezeichnet. Z. B. in dem erfindungsgemäßen Fall, dass die sphärische Führungsfläche eine Durchbohrung aufweist, kann der beschriebene Scheitelpunkt im Bereich der Bohrung liegen, er liegt dann also nicht auf der körperhaft existierenden sphärischen Führungsfläche der Ausrichtungsvorrichtung sondern auf deren gedachter Fortsetzung durch die Bohrung.

Das Trägerelement ist - in der Wirkungsrichtung der auszurichtenden Vorrichtung betrachtet, also zum Beispiel in der Beleuchtungsrichtung eines Lichtstrahlers, der zur Ausrichtung an dem Trägerelement befestigt ist - hinter die vorderste Kante des Sockelelementes oder eines Bauteils, an dem das Sockelelement fest befestigt ist - zum Beispiel eines Elementes des Karosserierahmens an einem Dachhimmel, wo der Lichtstrahler mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausrichtbar sein soll - zurück gesetzt. Auf diese Weise tritt die erfindungsgemäße Vorrichtung ästhetisch dezent in den Hintergrund und stellt weder ein Hindernis für Bewegungen noch ein Verletzungsrisiko dar.

Die erfindungsgemäße Ausrichtungsvorrichtung weist entsprechend Anspruch 7 vorzugsweise ein Halterungsmittel auf, welches das Trägerelement an dem Sockelelement hält. Dies kann zum Beispiel ein Dauermagnet sein oder auch eine Spangenvorrichtung, wie sie im folgenden beschrieben ist.

Ein bevorzugtes Halterungsmittel nach der Erfindung ist, vorzugsweise in der Mitte der vorzugsweise sphärischen Kontaktfläche, an dem Trägerelement befestigt und ragt durch eine Bohrung hindurch, welche durch die sphärische Führungsfläche des Sockelelementes hindurch geht. Das Sockelelement hat auf einer Außenseite, die der sphärischen Führungsfläche gegenüber liegt, eine sphärische Gegenfläche. Die sphärische Führungsfläche ist vorzugsweise konkav, und daher ist die sphärische Gegenfläche vorzugsweise konvex. Das durch die Bohrung hindurch ragende Halterungsmittel liegt gegen die sphärische Gegenfläche an und ist darauf verschiebbar. Das Halterungsmittel ragt mit deutlichem Spiel durch die Bohrung hindurch, und wenn nun, im Rahmen dieses Spiels, des Trägerelement auf der sphärischen Führungsfläche des Sockelelementes verschoben wird, richtet es sich, um den Mittelpunkt der sphärischen Führungsfläche gedreht, aus und wird dabei von dem gegenseitig an der Gegenfläche anliegenden Halterungsmittel an dem Sockelelement gehalten. Z. B. ein Beleuchtungsstrahler, der an dem Trägerelement befestigt ist, lässt sich auf diese Weise in seiner Richtung verstellen. So ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung gebildet. Das Sockelelement lässt sich in einer beliebigen technischen Umgebung, z. B. einem Dachhimmel oder einer Konsole im Innenraum eines Fahrzeugs, befestigen.

Vorzugsweise weist das Trägerelement außenseitig mindestens ein Schalenelement auf, dessen von dem Trägerelement abgewandelte Oberfläche die Kontaktfläche bildet - also auf der sphärischen Führungsfläche des Sockelelementes anliegt und auf dieser verschiebbar ist - und dessen dem Trägerelement zugewandte Oberfläche (erste interne Führungsfläche) wiederum gegen eine Oberfläche (innerste interne Kontaktfläche) des Trägerelements oder gegebenenfalls gegen eine Oberfläche (nächste interne Kontaktfläche) des nächst inneren Schalenelementes anliegt und auf dieser verschiebbar ist. Dieses nächst innere Schalenelement hat auf seiner dem Trägerelement zugewandten Oberfläche dann die nächste interne Führungsfläche, und die dem Trägerelement zugewandte Oberfläche des innersten Schalenelements liegt jedenfalls gegen die innerste interne Kontaktfläche des Trägerelements an und ist auf dieser verschiebbar. Das mindestens eine Schalenelement bildet also eine Zwischenschicht zwischen dem Trägerelement und dem Sockelelement, wobei das Trägerelement auf dem Schalenelement und das Schalenelement auf dem Sockelelement verschiebbar sind.

Das Schalenelement hat insbesondere folgende Vorteile. Wie angedeutet, ist die Bewegung des Trägerelementes auf dem Sockelelement - und damit die Größe des möglichen Ausrichtungswinkels - durch das Spiel des Halterungsmittels in der Bohrung begrenzt. Bei einer unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit notwendigen bestimmten Stärke des Halterungsmittels im Bereich der Bohrung ist es demnach vorteilhaft, die Bohrung möglichst groß auszubilden, um einen möglichst großen Ausrichtungswinkel zu gewährleisten. Wegen der erfindungsgemäß geringen Höhe der sphärischen Führungsfläche reduziert sich diese Fläche - mit einem z. B. kreisförmigen Rand - mit der möglichst großen Bohrung konzentrisch zu dem Rand auf einen ringförmigen Flächenstreifen mit sphärischer Oberfläche. Je schmaler dieser Streifen ist, desto geringer ist zwar einerseits die Bauhöhe und desto größer ist wegen der großen Bohrung die Ausrichtungsmöglichkeit, desto kleiner ist aber andererseits der Weg - nämlich die Breite des Streifens - welchen die vorzugsweise sphärische Kontaktfläche auf der so beschaffenen sphärischen Führungsfläche anliegend überstreichen kann, wenn zunächst kein Schalenelement vorgesehen ist. Mit anderen Worten: bewegt man das Trägerelement aus der Überdeckung der Kontaktfläche mit dem schmalen Streifen der Führungsfläche hinaus, beginnt zunächst in einem Außenrandbereich der Kontaktfläche ein Spalt zu dem Rand der Bohrung in der sphärischen Führungsfläche zu klaffen, und bei weiterer Bewegung verliert die so bisher gewährleistete Führung zwischen der Kontaktfläche und der sphärischen Führungsfläche ihre Stabilität.

Dem könnte - wiederum zunächst ohne zwischengelagertes Schalenelement - durch eine Vergrößerung der sphärischen Kontaktfläche nach außen begegnet werden, bewirkt dann aber, dass um denselben Betrag, um den der Rand der Kontaktfläche verbreitert ist und um den daher der Spalt später zu klaffen beginnt, der Rand der Kontaktfläche an anderer Stelle über den Rand der Führungsfläche hinaus wandert, was einerseits den Bauraum vergrößert und andererseits ästhetische Nachteile mit sich bringt.

Durch das mindestens eine zwischengelagerte Schalenelement nun wird es möglich, einerseits die sphärische Führungsfläche als schmalen Flächenstreifen mit großer Bohrung, wie oben ausgeführt vorteilhaft, auszugestalten, andererseits auch die vorzugsweise sphärische Kontaktfläche nicht in Richtung ihres Außenrandes nachteilig stark zu vergrößern und dabei dennoch das Klaffen des Spalts nicht entstehen zu lassen, wenn das Trägerelement in dem Sockelelement verschwenkt wird, weil das mindestens eine Schalenelement den sonst entstehenden Spalt überbrückt.

Dazu sind vorzugsweise folgende Dimensionierungsvorgaben zu beachten: Die äußeren Ränder jeder der Führungsflächen und jeder der Kontaktflächen sind entsprechend Anspruch 9 kreisförmig, und die Bohrungen durch das Sockelelement und durch das mindestens eine Schalenelement sind entsprechend Anspruch 10 und Anspruch 11 kreisförmig und konzentrisch zu den äußeren Rändern. Entsprechend Anspruch 12 sind nicht nur die Führungsflächen sondern auch die Kontaktflächen sphärisch und ihre Breite (zwischen ihrem von der jeweiligen Bohrung gebildeten inneren Rand und ihren äußeren Rand) ist gleich groß. Der Durchmesser des Außenrandes des jeweils nächst inneren der so ineinander anliegenden Elemente (Träger-, Schalen- und Sockel-) ist der Mittelwert der Durchmesser des äußeren Randes und des durch die jeweilige Bohrung gebildeten inneren Randes des nächst inneren Elementes (Anspruch 13). Dies wird in der Beschreibung der Figuren anschaulich gemacht werden.

Vorzugsweise sind entsprechend Anspruch 15 die Ränder der Bohrungen mit einem Mitnehmerkragen versehen, welcher, bezogen auf die sphärische Führungsfläche, von dem Bohrungsrand radial nach außen ragt und mit dem Rand der nächst größeren Bohrung zusammenwirkt. Auf diese Weise kann der Rand der jeweils kleineren Bohrung nicht über den Rand der größeren Bohrungen hinaus verschoben werden, was das Ausmaß der Ausrichtungsbewegung des Trägerelementes dahingehend begrenzt, dass zusammen mit den genannten Dimensionierungsvorgaben dafür gesorgt wird, dass es keinesfalls zum nachteiligen Klaffen eines Spaltes kommt.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht durch eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Ausrichtungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 zeigt schematisch die Seitenansicht der Ausrichtungsvorrichtung nach Fig. 1 in drei Positionen einer Ausrichtungsbewegung und

Fig. 3 zeigt zehn Draufsichten auf die Unterseiten von Beleuchtungsvorrichtungen mit verschiedenen Anordnungen von Beleuchtungsstrahlern und Schaltern nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung 2 mit einer Ausrichtungsvorrichtung entsprechend der Erfindung abgebildet. Die Ausrichtungsvorrichtung weist ein Sockelelement 4 mit einer ersten und einer zweiten sphärischen, konkaven Führungsfläche 6, 8 auf, die konzentrisch mit einem Mittelpunkt M sind. Die zweite sphärische Führungsfläche 8 hat dabei einen Radius R2, der kleiner ist als der Radius R1 der ersten sphärischen Führungsfläche 6.

Auf den sphärischen Führungsflächen 6, 8 des Sockelelementes 4 anliegend und verschiebbar sind jeweils eine erste und eine zweite sphärische, konvexe Kontaktfläche 10, 12, welche ebenfalls konzentrisch mit dem Mittelpunkt M sind. Die sphärischen Kontaktflächen 10, 12 sind Oberflächen eines Schalenelementes 14.

Das Schalenelement 14 wiederum liegt außenseitig auf einem Trägerelement 16 an und ist auf diesem verschiebbar. Dazu weist das Schalenelement 14 auf seiner dem Trägerelement 16 zugewandten Innenseite eine erste und zweite interne sphärische, konkave Führungsfläche 18, 20 auf, die jeweils gegen eine erste und eine zweite interne sphärische, konvexe Kontaktfläche 22, 24 des Trägerelementes 16 anliegen und auf diesen verschiebbar sind. Auch die internen Führungsflächen 18, 20 und Kontaktflächen 22, 24 sind konzentrisch mit dem Mittelpunkt M.

Durch diese Anordnung ist das Trägerelement 16 in dem Schalenelement 14 und das Schalenelement 14 in dem Sockelelement 4 um den gemeinsamen Mittelpunkt M verschiebbar. So können Beleuchtungsstrahler 26, welche Lichtstrahlen von dem Trägerelement 16 abgeben, in ihrer Richtung ausgerichtet werden. Dabei sind die ersten Kontaktflächen 10, 22 gegenüber den ersten Führungsflächen 6, 18 durch einen gemeinsamen Kranz von Kugeln 28 kugelgelagert. Die Kugeln 28 sind in dem Schalenelement 14 gelagert, und ihr Umfang liegt einerseits auf der Führungsfläche 6 des Sockelelementes 4 und andererseits auf der ersten internen Kontaktfläche 22 des Trägerelementes 16 an. So wird bewirkt, dass bei einer Verschiebung des Trägerelementes 16 gegenüber dem Sockelelement 4 das Ausmaß der Bewegung sich gleichmäßig auf die Bewegungen zwischen dem Trägerelement 16 und dem Schalenelement 14 sowie zwischen dem Schalenelement 14 und dem Sockelelement 4 verteilt.

Um das Trägerelement 16 zusammen mit dem Schalenelement 14 an dem Sockelelement 4 zu halten, weist das Trägerelement 16 in der Mitte seiner ersten internen kugelabschnittförmigen Kontaktfläche 22 einen rohrförmigen Vorsprung 30 auf, welcher sich radial von dem Mittelpunkt M weg erstreckt. Der Vorsprung 30 ragt mit deutlichem Spiel durch eine Bohrung 32, welche mit einem ersten kleineren Durchmesser mittig durch das rotationssymmetrische Sockelelement 4 und mit einem zweiten größeren Außendurchmesser mittig durch das rotationssymmetrische Schalenelement 14 geht. Der Vorsprung 30 hat an seinem Ende eine tellerförmige Erweiterung oder einen Kranz von Spangen 34, welche radial von dem Rohr nach außen federnd gegen eine Gegenfläche 36 auf der Rückseite des Sockelelementes 4 anliegen. So bildet der Vorsprung 30 zusammen mit der tellerförmigen Erweiterung oder dem Kranz von Spangen 34 ein Halterungsmittel für das Trägerelement 16 und das Schalenelement 14 an dem Sockelelement 4. Die Gegenfläche 36 ist eine sphärische, konkave Außenseite des Sockelelementes 4, die der Außenseite 6 des Sockelelementes 4 gegenüber liegt, welche die Führungsfläche 6 bildet. Die Gegenfläche 36 ist ebenfalls konzentrisch zum Mittelpunkt M.

An der Vorderseite des Trägerelementes 16, die der Rückseite mit dem Halterungsmittel 30, 34 gegenüber liegt, sind die Beleuchtungsstrahler 26 und ein Taster 38 zur Betätigung der Beleuchtungsstrahler 26 in einem gleichmäßigem Muster angeordnet. Fig. 3 zeigt zehn verschiedene Beispiele dieser Vorderseite des Trägerelementes 16 mit jeweils einem anderen Muster der Anordnung der Beleuchtungsstrahler 26 mit vorgelagerten Mattscheiben 40 und des oder der Schalter 38, die dort als kleine, runde Infrarotnäherungssensoren ausgestaltet sind.

Die Vorteile des Schalenelementes 14 zwischen dem Trägerelement 16 und dem Sockelelement 4 sollen im folgenden mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben werden. In Fig. 2 sind schematisch das Trägerelement 16, das Schalenelement 14 und das Sockelelement 4 in drei verschiedenen Positionen einer Ausrichtungsbewegung dargestellt. Wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, bildet das Schalenelement 14 eine Zwischenschicht zwischen dem Trägerelement 16 und dem Sockelelement 4, wobei das Trägerelement 16 auf dem Schalenelement 14 und das Schalenelement 14 auf dem Sockelelement 4 verschiebbar sind.

Die Bewegung des Trägerelementes 16 auf dem Sockelelement 4 - und damit die Größe des möglichen Ausrichtungswinkels - ist, zunächst mit Bezug auf Fig. 1, durch das Spiel des Vorsprungs 30 in der Bohrung 32 begrenzt. Bei einer unter dem Gesichtspunkt der Festigkeit notwendigen bestimmten Stärke des Vorsprungs 30 ist es demnach vorteilhaft, die Bohrung 32 möglichst groß auszubilden, um einen möglichst großen Ausrichtungswinkel zu gewährleisten. Wegen der erfindungsgemäß geringen Höhe H der sphärischen Führungsfläche 6 - zwischen einer Ebene E durch den kreisförmigen Rand 42 der sphärischen Führungsfläche 6 und dem zugehörigen Scheitelpunkt S - reduziert sich die sphärische Führungsfläche 6 auf einen ringförmigen Flächenstreifen zwischen seinem äußeren Rand 42 und der dazu konzentrischen, möglichst großen Bohrung 32. Je schmaler dieser Flächenstreifen ist, desto geringer ist zwar einerseits die Bauhöhe und desto größer ist wegen der großen Bohrung die Ausrichtungsmöglichkeit, desto kleiner ist aber andererseits der Weg - nämlich die Breite des Streifens - welchen die vorzugsweise sphärische Kontaktfläche auf der so beschaffenen sphärischen Führungsfläche anliegend überstreichen kann, wenn zunächst kein Schalenelement vorgesehen ist. Mit anderen Worten: bewegt man, nun mit Bezug auf Fig. 1 und insbesondere Fig. 2 (mittlere Position), das Trägerelement 16 aus der Überdeckung seiner Kontaktfläche 24 mit dem schmalen Streifen der Führungsfläche 8 des Sockelelementes 4 hinaus, würde ein Spalt 44 zwischen der Kontaktfläche 24 und dem Rand der Bohrung in der sphärischen Führungsfläche 8 zu klaffen beginnen, wenn kein Schalenelement 14 vorgesehen wäre. Bei weiterer Bewegung verlöre die so bisher gewährleistete Führung zwischen der Kontaktfläche 24 und der sphärischen Führungsfläche 8 ihre Stabilität.

Dem könnte - wiederum ohne zwischengelagertes Schalenelement 14 - durch eine Vergrößerung der sphärischen Kontaktfläche 24 nach außen (in den Zeichnungen seitlich unten) begegnet werden, bewirkte dann aber, dass um denselben Betrag, um den der Rand der Kontaktfläche 24 verbreitert wäre und um den daher der Spalt 44 später zu klaffen anfinge, der Rand der Kontaktfläche an anderer Stelle (in den Zeichnungen links) über den Rand der Führungsfläche 8 hinaus wandern würde, was einerseits den Bauraum vergrößerte und andererseits deutliche ästhetische Nachteile mit sich brächte.

Durch das zwischengelagerte Schalenelement 14 nun wird es möglich, einerseits die sphärische Führungsfläche 8 als schmalen Flächenstreifen mit großer Bohrung - wie ausgeführt vorteilhaft - auszugestalten, andererseits auch die vorzugsweise sphärische Kontaktfläche 24 nicht in Richtung ihres Außenrandes nachteilig stark zu vergrößern und dabei dennoch das Klaffen des Spalts 44 nicht entstehen zu lassen, wenn das Trägerelement 16 in dem Sockelelement 4 verschwenkt wird, weil das mindestens eine Schalenelement 14 den eigentlich entstehenden Spalt 44 überbrückt.

Dazu sind bei den Führungsflächen 8, 20 und den Kontaktflächen 12, 24 in Fig. 1 und 2 folgende Dimensionierungsvorgaben beachtet: Die äußeren Ränder jeder der Führungsflächen 8, 20 und jeder der Kontaktflächen 12, 24 sind kreisförmig, und die Bohrungen durch das Sockelelement 4 und durch das Schalenelement 14 sind kreisförmig und konzentrisch zu den äußeren Rändern. Nicht nur die Führungsflächen 8, 20 sondern auch die Kontaktflächen 12, 24 sind sphärisch und die Breite der Flächen (zwischen ihrem von der jeweiligen Bohrung gebildeten inneren Rand und ihren äußeren Rand) ist im wesentlichen gleich groß. Der Durchmesser des Außenrandes des jeweils nächst inneren der so ineinander anliegenden Elemente 16, 14, 4 ist der Mittelwert der Durchmesser des äußeren Randes und des durch die jeweilige Bohrung gebildeten inneren Randes des jeweils nächst inneren Elementes.

Die Ränder der Bohrungen sind jeweils mit einem Mitnehmerkragen 46 versehen, welcher, bezogen auf die sphärischen Flächen von dem jeweiligen Bohrungsrand radial nach außen ragt und mit dem Rand der nächst größeren Bohrung zusammenwirkt. Auf diese Weise kann der Rand der jeweils kleineren Bohrung nicht über den Rand der größeren Bohrungen hinaus verschoben werden, was das Ausmaß der Ausrichtungsbewegung des Trägerelementes 16 dahingehend begrenzt, dass zusammen mit den genannten Dimensionierungsvorgaben dafür gesorgt wird, dass es keinesfalls zu dem nachteiligen Klaffen des Spaltes 44 kommt.

Das Trägerelement 16 ist in der Wirkungsrichtung der auszurichtenden Beleuchtungsstrahler 26 hinter die vorderste Kante des Sockelelementes 4 und eines Elementes 48 des Karosserierahmens am Dachhimmel, wo die Lichtstrahler 26 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 ausrichtbar sein sollen, zurückgesetzt. Auf diese Weise tritt die erfindungsgemäße Vorrichtung ästhetisch dezent in den Hintergrund und stellt weder ein Hindernis für Bewegungen noch ein Verletzungsrisiko dar. Der beschriebene Mechanismus mit dem Schalenelement 14 zwischen dem Trägerelement 16 und dem Sockelelement 4 bewirkt dabei, dass auch in allen möglichen Positionen von Ausrichtungsbewegungen (siehe insbesondere Fig. 2) die Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 hinter der vordersten Kante des Sockelelementes 4 und des Elementes 48 des Karosserierahmens zurückgesetzt bleiben.

Claims (25)

1. Schwenkbare Vorrichtung mit einer Wirkungsrichtung, insbesondere für ei­ nen Beleuchtungsstrahler (26) oder eine Lüftungsdüse im Innenraum eines Fahrzeuges, mit
einem Sockelelement (4) mit einer sphärischen Führungsfläche (6, 8) und
einem Trägerelement (16), insbesondere für den Beleuchtungsstrahler (26) oder die Lüftungsdüse, mit mindestens einer Kontaktfläche (10, 12), die gegen die Führungsfläche (6, 8) anliegt und auf dieser ver­ schiebbar ist, wobei
das Trägerelement (16), in der Wirkungsrichtung gegen deren Rich­ tungssinn betrachtet, hinter die vorderste Kante des Sockelelementes (4) oder eines Bauteils (48), an dem das Sockelelement (4) befestigt ist, zurückgesetzt ist und wobei
die Höhe (H) zwischen einer Ebene (E), die von beliebigen Randpunk­ ten (42) der sphärischen Führungsfläche (6, 8) aufgespannt ist und dem der Ebene (E) zugehörigen Scheitelpunkt (S) der sphärischen Füh­ rungsfläche (6, 8) kleiner ist als zwei Drittel vom Radius (R1, R2) der sphärischen Führungsfläche (6, 8),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Trägerelement (16) außenseitig ein Schalenelement (14) aufweist, mindestens eine von dem Trägerelement (16) abgewandte Oberfläche des Schalenelementes (14), die mindestens eine Kontaktfläche (10, 12) bildet,
mindestens eine dem Trägerelement (16) zugewandte Oberfläche des Schalenelementes (14) als interne Führungsfläche (18, 20) gegen mindestens eine Oberfläche des Trägerelementes (16) als interner Kontaktfläche (22, 24) anliegt und auf dieser verschiebbar ist und wo­ bei
die interne Führungsfläche (18, 20) und/oder die interne Kontaktfläche (22, 24) sphärisch und mit der sphärischen Führungsfläche (6, 8) kon­ zentrisch sind.

2. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Höhe (H) der sphärischen Führungsfläche (6, 8) kleiner ist als die Hälfte vom Radius (R1, R2) der sphärischen Führungsfläche (6, 8).

3. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit mehr als einer sphä­ rischen Führungsfläche (6, 8), wobei die sphärischen Führungsflächen (6, 8) konzentrisch zueinander sind.

4. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die Kontaktfläche (10, 12) sphärisch und mit der sphärischen Führungs­ fläche (6, 8) konzentrisch ist.

5. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei
das Trägerelement (16) außenseitig mehr als ein Schalenelement (14) übereinander aufweist,
mindestens eine von dem Trägerelement (16) abgewandte Oberfläche des äußersten Schalenelementes die mindestens eine Kontaktfläche (10, 12) bildet,
mindestens eine dem Trägerelement (16) zugewandte Oberfläche des äu­ ßersten Schalenelementes sowie des jeweils nächsten Schalenele­ mentes als erste sowie als jeweils nächste interne Führungsfläche (18) gegen mindestens eine von dem Trägerelement (16) abgewandte Oberfläche des jeweils nächsten Schalenelementes als erster oder je­ weils nächster interner Kontaktfläche anliegt und auf dieser verschieb­ bar ist,
mindestens eine dem Trägerelement (16) zugewandte Oberfläche des innersten Schalenelementes als innerste interne Führungsfläche (18) gegen mindestens eine Oberfläche des Trägerelementes (16) als in­ nerster interner Kontaktfläche anliegt und auf dieser verschiebbar ist und wobei
die internen Führungsflächen (18) und/oder die internen Kontaktflä­ chen sphärisch sind und mit der sphärischen Führungsfläche (6) kon­ zentrisch ist.

6. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei das Sockelelement (4) und gegebenenfalls die Schalenelemente (14) jeweils eine Bohrung (32) aufweisen, die durch die mindestens eine sphäri­ sche Führungsfläche (6) des Sockelelementes (4) und gegebenenfalls durch die jeweils mindestens eine interne Führungsfläche (18) und jeweils mindestens eine interne Kontaktfläche der Schalenelemente (14) gehen.

7. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 6, mit einem Halterungsmittel (30, 34), welches das Trägerelement (16) an dem Sockelelement (4) hält.

8. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei
das Sockelelement (4) auf einer Außenseite, die der mindestens einen sphärischen Führungsfläche (6, 8) gegenüberliegt, zusätzlich mindestens eine sphärische Gegenfläche (36) aufweist, die mit der mindestens einen sphärischen Führungsfläche (6, 8) konzentrisch ist, und wobei
das Halterungsmittel (30, 34) an dem Trägerelement (16) befestigt ist und mit Spiel durch die Bohrungen (32) hindurch ragt und gegen die mindestens eine sphärische Gegenfläche (36) anliegt und auf dieser verschiebbar ist.

9. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei die äußeren Ränder jeder der Führungsflächen (6, 8, 18, 20) und jeder der Kontaktflächen (10, 12, 22, 24) kreisförmig sind.

10. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Bohrungen (32) durch das Sockelelement (4) und durch das min­ destens eine Schalenelement (14) kreisförmig sind.

11. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, wobei die Bohrungen (32) durch das Sockelelement (4) und durch das min­ destens eine Schalenelement (14) konzentrisch sind zu den jeweiligen äu­ ßeren Rändern.

12. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Breite jeder der Führungsflächen (6, 8, 18, 20) und jeder der Kontaktflächen (10, 12, 22, 24) zwischen dem Rand der jeweiligen Bohrung (32) und den äußeren Rand im wesentlichen gleich groß ist.

13. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei der Durchmesser des Außenrandes des jeweils nächst inneren der aufeinander anliegenden Elemente (4, 14, 16) größer oder gleich dem Mit­ telwert aus den Durchmessern des äußeren Randes und des durch die je­ weilige Bohrung gebildeten inneren Randes des jeweils nächst inneren E­ lementes ist.

14. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei der Durchmesser der Bohrung des jeweils nächst äußeren der auf­ einander anliegenden Elemente (4, 14, 16) größer ist als der Durchmesser der Bohrung des jeweils nächst inneren Elementes.

15. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Ränder der Bohrungen mit einem Mitnehmerkragen (46) verse­ hen sind, welcher, bezogen auf den Mittelpunkt (M) der sphärischen Füh­ rungsfläche (6, 8), radial von dem Bohrungsrand nach außen ragt und mit dem Rand der Bohrung des nächst äußeren Elementes zusammenwirkt.

16. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-15, wobei die Führungsflächen (6, 8, 18, 20) konkav sind und die Kontaktflä­ chen (10, 12, 22, 24) und die Gegenfläche (36) konvex ist.

17. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei mindestens eine Lagerstelle (28) zwischen der mindestens einen Füh­ rungsfläche (6, 18) und der mindestens einen Kontaktfläche (10, 22) und/oder gegebenenfalls zwischen dem Halterungsmittel und der mindes­ tens einen sphärischen Gegenfläche kugelgelagert sind.

18. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo­ bei das Trägerelement (16), Sockelelement (4) und/oder gegebenenfalls die Schalenelemente (14) rotationssymmetrisch sind.

19. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Beleuchtungsvorrichtung ausgestaltet ist mit einem Beleuchtungsstrah­ ler (26) an dem Trägerelement.

20. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Beleuchtungsstrahler (26) eine Glühlampe, eine LED, einen Lichtleiter und/oder eine Halogenlampe aufweist.

21. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, wobei das Trägerelement (16) einen Schalter (38) aufweist, der den Be­ leuchtungsstrahler (26) betätigt.

22. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Schalter (38) ein Taster ist.

23. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Schalter (38) einen Infrarotnäherungssensor aufweist.

24. Schwenkbare Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23 mit mehr als einem Beleuchtungsstrahler (26).

25. Schwenkbare Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Beleuchtungsstrahler (26) und Betätigungsflächen des Schalters (38) in einem regelmäßigen Muster auf dem Trägerelement (16) angeordnet sind.