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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Ellipsoid-Scheinwerfer
für Kraftfahrzeuge.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerter mit einer
Lichtquelle, einem Ellipsoid-Reflektor, dessen erster Brennpunkt
in der Nähe
der Lichtquelle liegt, einer Sammellinse, deren eine Brennebene
in der Nähe
des zweiten Brennpunkts des Reflektors verläuft, einer Blende, die zwischen
dem Reflektor und der Sammellinse vorgesehen ist und einen Abschattungsrand
aufweist, der ein vorbestimmtes Profil der Hell-Dunkel-Grenze für das von
dem Scheinwerfer entlang einer optischen Achse ausgesandte Lichtbündel bildet, wobei
die Blende wahlweise zwischen zwei Endstellungen unter der Wirkung
von Schwenkmitteln beweglich ist, einer ersten Stellung, in welcher
der Abschattungsrand der Blende im Strahlengang der Lichtstrahlen
positioniert ist, um ein Lichtbündel
zu formen, welches das vorbestimmte Profil der Hell-Dunkel-Grenze
aufweist, und einer zweiten Stellung, in welcher der Abschattungsrand
der Blende außerhalb
des Strahlengangs der Lichtstrahlen positioniert ist, um ein zweites
Lichtbündel
ohne Hell-Dunkel-Grenze zu formen, wobei die Blende um eine im Wesentlichen
horizontale und zur optischen Achse des Scheinwerfers senkrechte
Drehachse herum beweglich ist, wobei die Schwenkmittel eine Antriebsstange
umfassen, die in einer zur optischen Achse des Scheinwerfers im
Wesentlichen parallelen Richtung translatorisch beweglich ist.
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Aus
dem Dokument DE-A-3 806 658 ist ein derartiger Scheinwerfer bekannt,
der jedoch zahlreiche Nachteile aufweist. Der Elektromagnet löst hier nämlich das
Schwenken der beweglichen Blende durch einen Schwingarm aus, der
zwischen dem Kern des Elektromagneten und einem mit der beweglichen
Blende fest verbundenen Hebelarm eingefügt ist, und eine Feder zieht
den Hebelarm in eine Position, in der die bewegliche Blende senkrecht
steht. Abgesehen davon, dass die Position des Abschattungsrands
der Blende in der Brennebene der Sammellinse nicht so präzise wie
erwünscht
festgelegt ist, so ist auch der Hub des Elektromagneten aufgrund des
vorhandenen Hebelarms groß,
so dass der Elektromagnet speziell ausgelegt sein muss, um diese Funktion
erfüllen
zu können,
und dies umso mehr als der Elektromagnet von reichlich Platz beanspruchenden
Typ ist. Die Rückstellfeder
arbeitet beim Schwenken der beweglichen Blende zudem mit Dehnungen relativ
großer
Amplituden, wobei dieses wiederholte Dehnen ihrer Lebensdauer nicht
zuträglich
ist. Die Bewegung des Schwingarms resultiert schließlich aus
der Kombination einer Translations- mit einer Drehbewegung, so dass
der Platzbedarf des Mechanismus zum Betätigen der beweglichen Blende
relativ groß ist.
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Aus
dem Dokument DE-A-198 43 287 ist ferner ein Ellipsoid-Scheinwerfer
mit veränderlichem Lichtbündel gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt, bei dem ein Stellorgan eine Zahnstange translatorisch
bewegt, die ein Zahnrad in Drehung versetzt, das auf einer mit der
Blende fest verbundenen Achse befestigt ist. Wird die Zahnstange
durch das Stellorgan bewegt, kann die Blende in eine von drei Positionen
gebracht werden. Das Stellorgan muss daher äußerst genau betätigt werden,
damit die Blende jede ihrer vorbestimmten Positionen selbst ganz
genau einnimmt.
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In
diesem Kontext ist die vorliegende Erfindung zu sehen, deren Aufgabe
darin besteht, einen Scheinwerfer vorzuschlagen, der wahlweise Lichtbündel mit
unterschiedlichen Profilen aussenden kann, die durch die Position
einer beweglichen Blende bestimmt sind, wobei die Positionen der
beweglichen Blende präzise
festgelegt sind und die bewegliche Blende durch eine zuverlässige, einfache
und platzsparende Vorrichtung bewegt wird, wobei die Bewegung der
Blende so leise wie möglich
erfolgt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein erstes Ende der Antriebsstange mit dem Kern eines Elektromagneten
fest verbunden, der in einem eine Spule aufweisenden Gehäuse translatorisch
beweglich ist, wobei der Kern durch eine an einer Innenwand des
Gehäuses
anliegende Druckfeder beaufschlagt ist, und wobei ein zweites Ende
der Antriebsstange einen Längsschlitz
aufweist, der in einer zur Antriebsrichtung der Stange und zur Drehachse
der Blende im Wesentlichen senkrechten Richtung verläuft.
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Gemäß weiterer
vorteilhafter und nicht einschränkender
Merkmale des erfindungsgemäßen Scheinwerfers:
- – ist
der Längsschlitz
in einem mit der Antriebsstange fest verbundenen Endstück gebildet;
- – ist
ein Ende der Welle zweimal hintereinander rechtwinklig derart gebogen,
dass eine zweifach gelagerte Kurbelwelle gebildet ist, wobei ein
Lager der Kurbelwelle außerhalb
der Drehachse der Blende in dem Längsschlitz aufgenommen ist;
- – ist
die Blende aus einem Plättchen
gebildet, das auf seiner Seite, die bezüglich der Drehachse derjenigen
Seite, an welcher der Abschattungsrand ausgebildet ist, entgegengesetzt
ist, ein Gegengewicht umfasst; und
- – ist
das die Blende bildende Plättchen
eben, und liegt die Drehachse der Blende in der Ebene des Plättchens
oder ist hinter der durch den Abschattungsrand der Blende verlaufenden
senkrechten Ebene angeordnet.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich im Einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
das in nicht einschränkender
Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt ist.
Darin zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
horizontale Schnittansicht des erfindungsgemäßen Scheinwerfers;
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3 eine
Schnittansicht längs
der Linie III-III aus 2;
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4 eine
Schnittansicht längs
der Linie IV-IV aus 3.
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Die
Figuren zeigen einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, der eine Lampe 10 umfasst,
die am Boden eines Ellipsoid-Reflektors 20 derart angebracht ist,
dass die Lichtquelle 11 der Lampe 10 in unmittelbarer
Nähe eines
ersten Brennpunkts des Reflektors 20 liegt. Die Lampe 10 kann
durch eine herkömmliche
Glühlampe,
eine Halogenlampe oder auch eine Gasentladungslampe gebildet sein.
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Der
Scheinwerfer weist auch eine (in 1 nicht
dargestellte) Sammellinse 70 auf, die auf einem Zwischenstück 40 des
Scheinwerfers montiert ist, das mit dem Reflektor 10 fest
verbunden ist. Das Zwischenstück 40 ist
solcherart, dass die Brennebene der Linse 70 in unmittelbarer
Nähe des
zweiten Brennpunkts des Reflektors verläuft.
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Der
Scheinwerfer weist schließlich
noch eine bewegliche Blende 50 auf, die zwischen dem Reflektor 20 und
der Linse 70 angeordnet ist, wobei die bewegliche Blende 50 in
einem Haltestück 30 angebracht
ist, das seinerseits mit dem Reflektor 20 und dem Zwischenstück 40 fest
verbunden ist.
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Sämtliche
eben beschriebenen Teile sind in einem durch eine Scheibe geschlossenen
Gehäuse in
herkömmlicher,
nicht dargestellter Weise montiert.
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Die
in ihrer vertikalen Stellung in einer Ebene in unmittelbarer Nähe der Brennebene
der Linse 70 angeordnete Blende 50 weist einen
Rand 51 auf, der in der Brennebene der Linse 70 ein
vorbestimmtes Profil der Hell-Dunkel-Grenze für das von dem Scheinwerfer
ausgesandte Lichtbündel
zu bilden vermag, wobei dieses Profil der Hell-Dunkel-Grenze durch verschiedene Vorschriften
gesetzlich vorgeschrieben ist.
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Die
bewegliche Blende 50 ist schwenkbar um eine allgemein horizontale
und zur optischen Achse X des Scheinwerfers senkrechte Drehachse
Y montiert.
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Die
schwenkbare Montage der beweglichen Blende 50 auf dem Haltestück 30 des
Scheinwerfers erfolgt genauer gesagt mittels einer Welle 54,
die durch die Blende 50 hindurch in Öffnungen 53 eingeführt ist,
die an dieser derart ausgebildet sind, dass die Welle 54 mit
der Blende 50 zum Beispiel durch Festklemmen fest verbunden
ist, wobei die Welle 54 in zwei Lagern oder zwei Angeln 31 und 32 des
Haltestücks 30 des
Scheinwerfers so angebracht ist, dass sie in diesen Lagern drehbeweglich
ist.
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Die
bewegliche Blende 50 vermag durch Schwenkmittel 60 in
Bewegung versetzt zu werden, wobei die Blende 50 wahlweise
in zwei Stellungen gebracht werden kann, eine erste im Wesentlichen vertikale
Stellung, in welcher der Rand 51 der Blende 50 in
der Brennebene der Linse 70 im Strahlengang der Lichtstrahlen
liegt, um ein Lichtbündel
mit einem durch die Form des Rands 51 vorbestimmten Profil der
Hell-Dunkel-Grenze
zu bilden, zum Beispiel ein Abblendlicht für Rechts- oder Linksverkehr,
und eine zweite im Wesentlichen horizontale Stellung, in welcher
der Rand 51 der Blende außerhalb des Strahlengangs der
Lichtstrahlen liegt, um ein Lichtbündel ohne Hell-Dunkel-Grenze
zu bilden, zum Beispiel ein Fernlicht.
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Die
bewegliche Blende 50 ist aus einem Plättchen gebildet, dessen Dicke
derart ist, dass es das von der Lichtquelle 11 ausgesandte
und vom Reflektor reflektierte Lichtbündel nicht oder so gut wie nicht
abschattet, wenn die Blende im Wesentlichen horizontal in der Fernlichtstellung
positioniert ist.
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Die
Mittel 60 zum Schwenken der Blende 50 um die Achse
Y umfassen ein Betätigungsmittel
mit einer Antriebsstange 61, deren eines Ende mit dem Kern 62 eines
Elektromagneten 60 fest verbunden ist, der die Stange 61 in
eine zur Achse X im Wesentlichen parallele Richtung zu schieben
oder zu ziehen vermag. Der Elektromagnet 60 weist ein Gehäuse 63 auf,
in dem eine Spule 64 und ein Kern 62 in herkömmlicher
Weise angeordnet sind. Der Kern 62 ist innen im Gehäuse 63 translatorisch
beweglich und mit dem Ende der Antriebsstange 61 verbunden.
Alter nativ kann vorgesehen werden, dass die Stange 61 mit
dem Kern 62 einstückig
ausgebildet ist. Das Gehäuse 63 kann
auf einem Sockel befestigt sein, der seinerseits auf dem Haltestück 30 befestigt
oder mit diesem Haltestück
fest verbunden ist, wobei der Sockel auch auf dem Reflektor 20 befestigt
sein kann.
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Auf
den Kern 62 wirkt eine Rückstellfeder 65, die
den Kern in eine rückwärtige Ruhestellung drängt. Wird
die Spule 64 des Elektromagneten mit Strom gespeist, verschiebt
sie den Kern 62 derart, dass die Antriebsstange 61 mit
nach vorne geführt wird,
wobei die Rückstellfeder 65 gegen
die Innenwand 63 des Gehäuses gedrückt wird. Wird die Spule 64 des
Elektromagneten nicht mehr mit Strom gespeist, wird der Kern nicht
mehr durch die Spule 64 beaufschlagt und die Rückstellfeder 65 bringt
den Kern 62 und die Stange 61 wieder in die hintere
Ruhestellung zurück.
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Das
andere Ende der Antriebsstange 61 ist mit einem Endstück 66 mit
zum Beispiel allgemein parallelepipedischer Form fest verbunden,
das einen Längsschlitz 67 aufweist,
der in einer zur Antriebsrichtung der Stange 61 und zur
Drehachse Y der Blende 50 im Wesentlichen senkrechten Richtung verläuft. Alternativ
kann vorgesehen werden, dass der Längsschlitz 67 in der
Antriebsstange 61 ausgebildet ist, wobei Letztere zum Beispiel
abgeflacht und mit einer länglichen Öffnung durchbohrt
ist, oder durch eine spezielle Ausbildung der Stange 61 geformt
ist, wobei diese zum Beispiel mehrfach büroklammerartig auf sich selbst
umgebogen ist. Wie in den 3 und 4 besser
zu erkennen ist, ist der Längsschlitz 67 dazu
bestimmt, ein Ende der Welle 54 aufzunehmen. Dieses Ende
ist zweimal hintereinander rechtwinklig derart gebogen, dass eine
zweifach gelagerte Kurbelwelle gebildet ist, wobei das Lager der
Kurbelwelle außerhalb
der Drehachse Y der Blende in dem Längsschlitz 67 des
Endstücks 66 aufgenommen
ist und in diesem Längsschlitz
ungehindert zu gleiten vermag.
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Wird
der Elektromagnet 60 mit Strom gespeist, führt die
auf die Stange 61 ausgeübte
Bewegung verständlicherweise
dazu, dass diese durch das Gleiten des Lagers der Kurbelwelle in
dem Längsschlitz 67 des
Anschlussstücks 66 die
Drehung der Welle 54 und das Schwenken der Blende 50 aus ihrer
vertikalen Stellung in ihre horizontale Stellung und das Halten
der Blende in der zuletzt genannten Stellung bewirkt. Wird der Elektromagnet
nicht mehr mit Strom gespeist, bringt die Rückstellfeder 65 die Antriebsstange 61 wieder
in ihre hintere Ruhestellung zurück,
wobei die Blende 50 dann in entgegengesetzter Richtung
schwenkt, um wieder in ihre ursprüngliche vertikale Stellung
zurückzukehren.
Die Rückstellfeder 65 hält demnach
die Blende 50 in dieser vertikalen Stellung.
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Die
Blende 50 weist zwei seitliche Schenkel 55 auf,
die gegen Anschläge 33,
welche auf Vorsprüngen
des Reflektors 20 ausgebildet sind und Öffnungen 34 durchqueren,
die in dem Haltestück 30 in der
Nähe der
Ränder
der zentralen Öffnung 35 des Haltestücks 30 gebildet
sind, zur Anlage kommen, wenn die Blende 50 in ihre vertikale
Stellung zurückkehrt.
Die Anschläge 33 legen
somit unter der Einwirkung der Beaufschlagung durch die Rückstellfeder 65 präzise die
vertikale Position der Blende 50 bezüglich des Reflektors 20 fest,
so dass der Rand 51 im Brennpunkt des Reflektors 20 und
in der Brennebene der Sammellinse 70 liegt.
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Das
Zwischenstück 40 weist
ebenfalls Auflageflächen 41 auf,
auf denen die seitlichen Schenkel 55 der Blende 50 zur
Anlage kommen und die als die Schwenkbewegung der Blende 50 nach
vorne begrenzende Anschläge
dienen.
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Da
die Anschläge 33 und 41,
durch die die Bewegung der Blende nach vorne und nach hinten begrenzt
wird, auf massiven Teilen, nämlich
dem Reflektor 20 und dem Zwischenstück 40 ausgebildet sind,
bewirkt dies folglich, dass beim Anschlagen der beweglichen Blende 30 an
diesen massiven Teilen nur sehr geringe Geräusche verursacht werden. Es kann
außerdem
auch vorgesehen werden, elastische Füße an dem Haltestück 30 auszubilden,
um dessen Vibrieren zu verhindern.
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Vorteilhafterweise
setzt sich das die Blende 50 bildende Plättchen unter
der Drehachse Y fort und ist mit einem Gegengewicht 52 fest
verbunden. Es kann vorgesehen werden, dass das Gegengewicht auf
dem Plättchen
befestigt oder mit diesem einstückig
ausgebildet ist. Das Gegengewicht bewirkt, dass der Schwerpunkt
des Plättchens
in der vertikalen Stellung der Blende 50 unterhalb der
Drehachse Y liegt und die Blende 50 daher von sich aus
dazu neigt, diese vertikale Stellung einzunehmen.
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Vorzugsweise
ist das die Blende 50 bildende Plättchen eben und liegt die Drehachse
Y der Blende 50 in der Ebene des Plättchens oder ist dieser sehr nahe.
Bei der Bewegung der Blende 50 gelangt daher der Rand 51 auf
kontinuierliche Weise aus einer zum Beispiel vertikalen Endstellung
in eine zum Beispiel horizontale Endstellung. Es wird auf diese
Weise ein in der Technik üblicherweise
als "Rückfedern" bezeichnetes Phänomen vermieden,
das auftritt, wenn der Rand der Blende hinter der durch die Drehachse
der Blende verlaufenden senkrechten Ebene liegt. Beim Schwenken
der Blende nach vorne folgt der Rand der Blende bei einer derartigen
Ausbildung zunächst
einem nach oben verlaufenden Kreisbogen und anschließend einem
nach unten verlaufenden Kreisbogen. Dies führt in dem durch den Scheinwer fer
emittierten Lichtbündel
zu einer nicht erwünschten
Bewegung der durch den Rand der Blende im Zusammenwirken mit der
Sammellinse definierten Beleuchtungsgrenze. Durch die besondere
Anordnung der Drehachse der Blende 50 gemäß der vorliegenden
Erfindung lässt
sich ein derartiger Nachteil vermeiden. Es kann auch vorgesehen
werden, dass die Drehachse der Blende 50 hinter der durch
den Rand 51 der Blende 50 verlaufenden senkrechten
Ebene liegt.
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Die
vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebene
Ausführungsform
beschränkt,
sondern der Fachmann kann stattdessen zahlreiche Varianten ausführen, die
innerhalb des durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Rahmens der
Erfindung liegen. So kann beispielsweise vorgesehen werden, dass
der Elektromagnet an dem Zwischenstück befestigt ist und an der
Blende zieht, um diese zu schwenken, anstatt sie zu drücken, wie vorstehend
beschrieben.