AT509830A1 - HEADLIGHTS FOR VEHICLES - Google Patents
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Description
··»··« 4 * · · • 4 4 · · · 4 4 φ φ ·«· • 4 4 4 4 4 4 · • 4 ·· · ΦΦΦ4 4444 4· Ρ11621································································································ 4···································································································································
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor, einer Linse und einer zwischen dem Reflektor und der Linse angeordneten Blendenwelle, welche um eine horizontale und quer zur optischen Achse verlaufende Drehachse in zwei oder mehr Drehstellungen verstellbar ist, und wobei die Mantelfläche der Blendenwelle für jede Drehstellung zumindest jeweils eine Brennlinie aufweist, welche eine Hell-Dunkel-Grenze einer Lichtverteilung erzeugt, und wobei die Mantelfläche der Blendenwelle im Bereich der zumindest einen Brennlinie für abgeblendetes Licht Rillen aufweist, welche in etwa parallel zu der Drehachse der Blendenwelle verlaufen.The invention relates to a headlamp for vehicles with a reflector, a lens and arranged between the reflector and the lens aperture shaft which is adjustable about a horizontal and transverse to the optical axis axis of rotation in two or more rotational positions, and wherein the lateral surface of the aperture shaft for each rotational position has at least one focal line each, which generates a light-dark boundary of a light distribution, and wherein the lateral surface of the diaphragm shaft in the region of the at least one focal line for dimmed light has grooves which extend approximately parallel to the axis of rotation of the diaphragm shaft.
Blendenwellen zur Erzeugung von unterschiedlichen Lichtbildern für Fahrzeugscheinwerfer sind hinlänglich bekannt. Auf Grund der sich auch in Lichtaustrittsrichtung erstreckenden Ausdehnung einer solchen Blendenwelle ergibt sich im Gegensatz zu einer ebenen Blende, welche in Lichtaustrittsrichtung gesehen eine vemachlässigbare Ausdehnung aufweist (geringe Dicke, dünne Blende), das Problem, dass über den Reflektor reflektiertes Licht in einen oberen, unerwünschten Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle gelangt und von dort als unerwünschtes Streulicht, das unter Umständen zu einer Blendung oder zu gesetzlich nicht erlaubten Werten im Lichtbild führen kann, in den Außenraum abgestrahlt wird. Diese Problematik existiert auch bei dünnen Blendenwellen mit geringem Durchmesser, da auch diese eine gewisse Ausdehnung in Lichtaustrittsrichtung aufweisen.Aperture shafts for generating different light images for vehicle headlights are well known. Due to the extent of such a diaphragm shaft extending in the light exit direction, in contrast to a flat diaphragm, which has a negligible extent in the light exit direction (small thickness, thin diaphragm), the problem arises that light reflected by the reflector is directed into an upper diaphragm. reaches undesirable area of the lateral surface of the diaphragm shaft and is emitted from there as unwanted scattered light, which may lead to glare or legally not allowed values in the photograph, is emitted into the outer space. This problem also exists with thin aperture shafts with a small diameter, since these also have a certain extent in the light exit direction.
Insbesondere tritt diese Problematik bei abgeblendeten Lichtverteilungen auf. „Abgeblendete" Lichtverteilung sind beispielsweise Abblendlicht, Autobahnlicht, symmetrisches Abblendlicht. Diese Lichtverteilungen sind z.B. in der ECE/SAE-Regelung definiert.In particular, this problem occurs in dimmed light distributions. "Grayed out " Light distribution are, for example, dipped beam, motorway light, symmetrical dipped beam. These light distributions are e.g. defined in the ECE / SAE regulation.
Die Problematik von unerwünschtem Streulicht wird in der US 2009/0154187 Al thematisiert, welche eine eingangs erwähnte Blendenwelle zeigt. Die in diesem Dokument gezeigte Blendenwelle weist Rillen auf, welche in Abständen zueinander über einen Teil der Mantelfläche der Blendenwelle verteilt sind und sich über zumindest eine vollständige Hälfte der Blendenwelle (entlang der Drehachse gesehen) erstrecken.The problem of unwanted scattered light is discussed in the US 2009/0154187 Al, which shows a diaphragm mentioned above. The diaphragm shaft shown in this document has grooves which are distributed at intervals to each other over a part of the lateral surface of the diaphragm shaft and extending over at least a full half of the diaphragm shaft (seen along the axis of rotation).
Allerdings hat sich herausgestellt, dass auch mit einer solchen Blendenwelle die Problematik des Streulichtes bei abgeblendeten Lichtverteilungen nicht zufrieden stellend behoben werden kann.However, it has been found that even with such a diaphragm wave, the problem of stray light can not be satisfactorily resolved at dimmed light distributions.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Blendenwelle zu schaffen, bei welcher die oben % % PI 1621 »* ·· ·It is an object of the invention to provide a shutter shaft in which the above%% PI 1621 »* ·· ·
• Φ Φ · I • · · φ φ φ • · * * *·*· φ · φ · · «· φφ φ φφ φφ ·» Φ Φ Φ I I Φ • φ φ φ φ φ φφφ φ φ φ -2-angesprochene Streuproblematik soweit gelöst ist, dass die gesetzlichen Lichtwerte für abgeblendetes Licht erreicht werden können bzw. es zu (nahezu) keinem unerwünschten Streulicht mehr kommt.Φ Φ I I · φ φ · * * · · · · · · · · φ · φ Φ φ Φ φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ φ φ φ φ φφ φ φ φ -2 -2- addressed scattering problem is solved so far that the legal light levels for dimmed light can be achieved or it comes to (almost) no unwanted stray light more.
Diese Aufgabe wird mit einem eingangs genannten Scheinwerfer für Fahrzeuge dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß in Dreh- bzw. Umfangsrichtung der Blendenwelle betrachtet, benachbarte Rillen unmittelbar aneinander angrenzen und durch eine gemeinsame Kante voneinander getrennt sind.This object is achieved with an aforementioned headlight for vehicles characterized in that considered according to the invention in the rotational or circumferential direction of the diaphragm shaft, adjacent grooves directly adjacent to each other and are separated by a common edge.
Durch die Rippen wird Licht, welches von zu steil oben auf die Blendenwelle gelangt, von den Rippen „eingefangen" und beispielsweise in den Scheinwerfer hinein zurückgestreut, sodass es zu keiner unerwünschten Streustrahlung mehr kommen kann bzw. diese deutlich reduziert werden kann. „Erwünschtes", flacher zu der Blendenwelle gelangendes Licht wird entweder von der Blende absorbiert oder gelangt über die Brennlinie in den Außenraum, sodass einen Hell-Dunkel-Grenze (HD-Grenze, HD-Linie) entsprechend der optisch wirksamen Brennlinie in der aktuellen Stellung der Blendenwelle im Lichtbild abgebildet wird. Durch die Rippung auf der Mantelfläche kommt es dabei nicht zu einer völlig scharf abgebildeten HD-Linie. In der Regel kann der Antrieb für die Blendenwelle diese nicht so genau positionieren, dass immer eine Kante zwischen zwei Rippen Teil der Brennlinie ist, sondern es kann die Blendenwelle auch in einer Zwischenstellung zwischen zwei Kanten positioniert sein (d.h. es befindet sich keine Kante in der optisch optimalen Position, in der sie scharf abgebildet werden würde). Dies führt zu einer geringfügig verwaschenen, nicht mehr ganz scharfen HD-Linie, was aber für das Auge ohnehin günstiger ist, sodass dies kein Problem darstellt und im Gegenteil sogar von Vorteil ist.The ribs "capture" light coming from the top of the shutter shaft too steeply. and, for example, scattered back into the headlight, so that it can no longer come to unwanted scattered radiation or this can be significantly reduced. "Desirable", light coming to the shutter shaft shallower is either absorbed by the shutter or passes through the focal line in the outer space, so that a light-dark boundary (HD boundary, HD line) corresponding to the optically effective focal line in the current position the aperture is imaged in the photograph. The ribbing on the lateral surface does not lead to a fully-focused HD line. As a rule, the shutter shaft drive can not position it so accurately that always an edge between two ribs is part of the focal line, but the shutter shaft can also be positioned in an intermediate position between two edges (ie there is no edge in the optically optimal position in which it would be sharply imaged). This leads to a slightly washed-out, no longer very sharp HD line, which is cheaper for the eye anyway, so this is not a problem and on the contrary even beneficial.
Weiters kann die Welle eine schwarze, Licht absorbierende Oberfläche besitzen, wodurch das Streulicht weiter verringert werden kann.Furthermore, the shaft may have a black, light-absorbing surface, which further reduces the stray light.
Eine genaue Positionierung der Blendenwellen wäre nur mit sehr genauen und entsprechend teuren Antrieben möglich, was aber nach dem oben Gesagten gar nicht notwendig ist und den Scheinwerfer nur unnötig verteuern würde.An accurate positioning of the diaphragm shafts would be possible only with very accurate and correspondingly expensive drives, but what is not necessary after the above and the headlight would only unnecessarily expensive.
Erfindungsgemäß grenzen benachbarte Rillen unmittelbar aneinander und sind durch eine Kante voneinander getrennt. Dadurch existiert zwischen den Rillen kaum oder praktisch keine Mantelfläche, welche unerwünschte Streustrahlung produzieren könnte.According to the invention adjacent grooves adjacent to each other directly and are separated by an edge. As a result, there is little or practically no lateral surface between the grooves, which could produce unwanted scattered radiation.
Nach dem oben gesagten ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Kanten spitze Kanten sind.After the above, it is particularly advantageous if the edges are sharp edges.
Es sollte also danach getrachtet werden, möglichst spitze Kanten zu produzieren, d.h. möglichst scharfkantige Übergänge zwischen benachbarten Rillen zu erzeugen, um möglichst wenig Streustrahlung zu produzieren. In der Praxis sind dieser Scharfkantigkeit natürlich gewisse Grenzen gesetzt, je nach Material können auch mehr oder weniger stark abgerundete Kanten entstehen, also abgerundete Übergänge zwischen den Rillen, wobei dann danach zu trachten ist, die entsprechenden Radien klein zu gestalten.So it should be strived to produce as sharp edges as possible, i. produce as sharp-edged transitions between adjacent grooves in order to produce as little scattered radiation. In practice, this sharp-edged course, of course, set certain limits, depending on the material more or less rounded edges can be formed, so rounded transitions between the grooves, in which case then seek to make the corresponding radii small.
Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung weist die Blendenwelle in Umfangsrichtung, d.h. in Drehrichtung gesehen, in einem definierten Drehwinkel-Bereich, eine Mantelfläche mit einer Ausgestaltung zur Bildung eines Brennlinienbereiches für mehrere Brennlinien für abgeblendetes Licht aufweist, und wobei mehrere Rillen in diesem Drehwinkel-Bereich der Mantelfläche angeordnet sind.In a specific embodiment of the invention, the aperture shaft is circumferentially, i. Seen in the direction of rotation, in a defined rotation angle range, a lateral surface having a configuration for forming a focal line region for a plurality of focal lines for dimmed light, and wherein a plurality of grooves are arranged in this rotation angle range of the lateral surface.
Theoretisch würde genau eine (scharfe) Brennlinie ausreichen, vorausgesetzt, dass der Antrieb für die Blendenwelle diese immer ganz exakt positionieren würde. Nachdem dies aber unrealistisch ist, sollte der Drehwinkel-Bereich, in welchem sich Brennlinien für abgeblendetes Licht befinden, zumindest etwas größer als die Positioniergenauigkeit des Antriebes sein.Theoretically, exactly one (sharp) focal line would be sufficient, provided that the drive for the diaphragm shaft would always position it precisely. However, since this is unrealistic, the angle of rotation range, in which there are focal lines for dimmed light should be at least slightly greater than the positioning accuracy of the drive.
Um aber eine ausreichende Prozesssicherheit zu erlangen, ist es günstig, den Drehwinkel-Bereich noch größer zu gestalten, da auch noch andere Fehler (neben der Ungenauigkeit bei der Positionierung) auftreten können. Bei Verwendung eines Schrittmotors kann dieser im Betrieb Schritte verlieren und steht bis zur nächsten Referenzierung (referenziert wird beispielsweise bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs) permanent um beispielsweise 1° falsch. Durch einen ausreichend großen Drehwinkel-Bereich, in welchem sich die Brennlinien gleicher Art befinden, ist dieser Schrittverlust aber unproblematisch.But in order to obtain sufficient process reliability, it is advantageous to make the rotation angle range even larger, as well as other errors (in addition to the inaccuracy in positioning) can occur. If a stepping motor is used, it may lose steps during operation and is permanently wrong, for example by 1 °, until the next referencing (referencing, for example, when the vehicle is put into service). By a sufficiently large rotation angle range, in which the focal lines are the same type, this step loss but is not a problem.
Der minimale Durchmesser der Welle wird hauptsächlich durch die Höhe der HD-Linie bei Fernlicht definiert. Bei einem konkreten Scheinwerfer mit einer bestimmten Linse benötigt man, um z.B. ein 6° über H-H hohes Fernlicht zu erzeugen, eine Blendenwelle mit mindestens 12 mm Durchmesser. Hinzuzurechnen ist dann noch der Platz, den die Drehachse in Anspruch nimmt. Bei angenommenen 5 mm Durchmesser für die Drehachse (Drehwelle) erreicht die Blendenwelle einen Durchmesser von ca. 17 mm.The minimum diameter of the shaft is mainly defined by the height of the HD line in high beam. In a specific headlamp with a particular lens, it is necessary to use e.g. to produce a high beam 6 ° high above H-H, a diaphragm shaft with at least 12 mm diameter. Add to this is still the space that takes the axis of rotation to complete. Assuming 5 mm diameter for the rotation axis (rotating shaft), the diaphragm shaft reaches a diameter of about 17 mm.
Die benötigten Brennlinien werden dann an der „Mantel" fläche der Blendenwelle verteilt. Bei 6 Arten von Brennlinien hat theoretisch jede Art ein 60°-Segment-der Mantelfläche zur Verfügung (bei gleichmäßiger Verteilung). Verwendet man nur einen kleinen Winkelbereich für eine Art von Brennlinie, so hat man viel nutzlose Fläche am Mantel der Blendenwelle, P11621 •· I* · *· #· Μ « I t ♦ · · · I I · · ·*···* · * · · • * · · ···· t · ··· • t * * · Φ · · • · · ♦ · ·«*·«·*· · · -4- was unvorteilhaft ist. In der Praxis ist die Situation so, dass unterschiedliche Arten von Brennlinien nur soweit auseinander liegen müssen, dass sie sich gegenseitig nicht negativ beeinflussen und z.B. eine imscharfe HD-Linie erzeugen. Die Brennlinien für abgeblendetes Licht liegen z.B. näher beisammen als 60° (z.B. in einem Segment von 20°) und das Teilfem-licht nimmt ein Segment von 90° oder mehr ein.The required focal lines are then attached to the "mantle". area of the aperture wave distributed. For 6 types of fuel lines, theoretically each type has a 60 ° segment-the lateral surface available (with even distribution). Using only a small angular range for one type of focal line, one has a lot of useless area on the shroud of the aperture shaft, P11621. · * · · · * · · ···· t ···· • t * * · Φ · · · · · · · · · «* ·« · * · · · -4- which is unfavorable. In practice, the situation is such that different types of focal lines need only be so far apart that they do not adversely affect each other and, e.g. create a blurry HD line. The focal lines for dimmed light are e.g. closer together than 60 ° (e.g., in a segment of 20 °) and the sub-field light occupies a segment of 90 ° or more.
Einfach in der Fertigung und auch hinsichtlich der optischen Berechnungen ist es, wenn die Rillen parallel zueinander verlaufen.Simple in manufacturing and also in terms of optical calculations is when the grooves are parallel to each other.
Prinzipiell können die Rillen auch entlang einer gekrümmten Kurve z.B. entsprechend der Brennlinie der Linse, welche ja ebenfalls gekrümmt ist, verlaufen. Damit lässt sich der beste optische Effekt in Form einer schärferen HD-Linie erreichen, die Fertigung ist aber sehr aufwändig.In principle, the grooves may also be along a curved curve, e.g. corresponding to the focal line of the lens, which is also curved, run. This can achieve the best optical effect in the form of a sharper HD line, but the production is very complex.
Weiters ist vorgesehen, dass die Rillen in einem, entlang der Drehachse gesehen, im Wesentlichen mittleren Bereich der Blendenwelle angeordnet sind.Furthermore, it is provided that the grooves are arranged in a, viewed substantially along the axis of rotation, substantially central region of the diaphragm shaft.
Der Reflektor „konzentriert" das Licht im Wesentlichen in einem mittleren Bereich, sodass die stärkste Streustrahlung im Wesentlichen aus dem mittleren Bereich der Blendenwelle stammt. Es ist daher nicht unbedingt notwendig, außerhalb des mittleren Bereiches der Blendenwelle Rillen vorzusehen, und eine Schwärzung der Welle ist in diesen Bereichen in der Regel vollkommen ausreichend.The reflector "concentrated" the light substantially in a central region, so that the strongest scattered radiation originates essentially from the middle region of the diaphragm shaft. It is therefore not absolutely necessary to provide grooves outside the central area of the diaphragm shaft, and blackening of the shaft is generally sufficient in these areas.
Bei einer konkreten Realisierung des Scheinwerfers weist eine Brennlinie für abgeblendetes Licht *) einen ersten Brennlinienabschnitt, welcher geradlinig und parallel zu der Drehachse verläuft, sowie *) einen zweiten Brennlinieabschnitt, welcher ebenfalls geradlinig und parallel zu der Drehachse verläuft, auf, wobei die beiden Brennlinienabschnitte über einen geradlinig und schräg zur Drehachse verlaufenden dritten Brennlinienabschnitt verbunden sind, und wobei der erste Brennlinienabschnitt einen größeren Normalabstand zu der Drehachse auf als der zweite Brennlinienabschnitt. ΡΠ621 « · ··*··» · » *♦ «· « ··»··*»· «* -5-In a concrete realization of the headlamp, a focal line for dimmed light *) has a first focal line section, which is rectilinear and parallel to the axis of rotation, and *) a second Brennlinieabschnitt, which is also rectilinear and parallel to the axis of rotation, on, wherein the two focal line sections are connected via a rectilinear and oblique to the axis of rotation extending third focal line portion, and wherein the first focal line portion a greater normal distance to the axis of rotation than the second focal line portion. ΡΠ621 «··· * ··» · »* ♦« · «··» ·· * »·« * -5-
Bei einem solchen Scheinwerfer erstrecken sich die Rillen ausgehend von dem schräg zur Drehachse verlaufenden Brennlinienabschnitt über eine Distanz in den ersten und/oder den zweiten Brennlinienabschnitt, vorzugsweise in beide Brermlinienabschnitte hinein.In such a headlight, the grooves extend from the obliquely to the axis of rotation extending focal line section over a distance in the first and / or the second focal line section, preferably in both Brermlinienabschnitte inside.
Die Distanz der Erstreckung in die Brennlinienabschnitte hinein entspricht in etwa einem Winkelbereich von +/- 10° (gemessen vom Mittelpunkt der Lichtquelle). Grundsätzlich hangt dieser Zahlenwert aber von dem Reflektor ab, hat dieser ein kleines Maximum, d.h. eine starke Konzentration des Lichtes in die Mitte, dann kann auch eine Erstreckung von 10° durchaus ausreichend sein. Hat der Reflektor einen sehr breiten Maximumsbereich, so können auch mehr als 30°, z.B. 45° zu beiden Seiten notwendig sein.The distance of the extension into the focal line sections corresponds approximately to an angle range of +/- 10 ° (measured from the center of the light source). Basically, this numerical value depends on the reflector, this has a small maximum, i. a strong concentration of light in the middle, then an extension of 10 ° may well be sufficient. If the reflector has a very wide maximum range, more than 30 °, e.g. 45 ° on both sides necessary.
In Hinblick auf die Reduzierung der Streustrahlung optimal ist es, wenn die Rillen den schräg verlaufenden Brennlinienabschnitt vollständig durchsetzen.With regard to the reduction of scattered radiation, it is optimal if the grooves fully penetrate the oblique focal line section.
In Hinblick auf die zu erzielenden optischen Eigenschaften ist es weiters von Vorteil, wenn eine Rille zumindest abschnittsweise - d.h. zumindest in einem Abschnitt entlang ihrer Längserstreckung (parallel zu der Drehachse) - jeweils von zwei einander gegenüberliegenden, unter einem Winkel aufeinander zulaufenden Flächen, welche vorzugsweise zumindest teilweise als Ebenen ausgebildet sind, gebildet ist. Ein von oben kommender Lichtstrahl kann so auf optimale Weise von einer Ebene auf die andere reflektiert und schlussendlich in den Scheinwerfer zurück reflektiert werden.In view of the optical properties to be achieved, it is further advantageous if a groove is at least partially - i. at least in a section along its longitudinal extent (parallel to the axis of rotation) - in each case of two opposite, at an angle converging surfaces, which are preferably at least partially formed as planes, is formed. A light beam coming from above can thus be optimally reflected from one plane to the other and finally reflected back into the headlight.
Die beiden Ebenen einer Rille können einander spitz schneiden, d.h. die aufeinander zulaufenden Flächen sind bis zu ihrem Schnittbereich als Ebenen ausgebildet In der Regel weisen die „Ebenen" aber abgerundete Übergangsbereich auf, dies ergibt sich bei der Herstellung, gehen also in einer kontinuierlichen Form ineinander über. Im Grunde handelt es sich somit nicht aufeinander zulaufende Ebenen, sondern um aufeinander zulaufende Flächen, welche teilweise als Ebenen ausgebildet sind und in ihrem Übergangsbereich von der ebenen Gestalt abweichen. Optisch optimal sind scharfe Kanten, tatsächlich ist dies für die Funktion aber nebensächlich. Rillen mit abgerundeten Übergängen lassen sich in fertigungstechnischer Hinsicht (einfacheres Entformen) besser herstellen.The two planes of a groove can intersect one another pointedly, i. the converging surfaces are formed as planes up to their intersection. As a rule, the "planes " but rounded transition area, this results in the production, that is, in a continuous form into each other. Basically, it is thus not mutually converging planes, but to converge surfaces, which are partially formed as planes and deviate in their transition region of the planar shape. Optically sharp edges are optimal, but in fact this is irrelevant to the function. Grooves with rounded transitions are easier to produce in terms of manufacturing technology (easier demoulding).
Ebenfalls fertigungstechnisch von Vorteil ist es, wenn die in Lichtaustrittsrichtung gesehen vordere Ebene einer Rille unter einem größeren Winkel zu der Mantelfläche verläuft als die hintere Ebene der Rille. In Hinblick auf die Fertigung ist insbesondere die hintere Ebene von Bedeutung, während die vordere Ebene aus optischer Sicht möglichst steil zur Mantelfläche stehen sollte, wodurch möglichst viel Streulicht vernichtet wird.It is also advantageous in terms of manufacturing technology if the front plane of a groove seen in the light exit direction runs at a larger angle to the lateral surface than the rear plane of the groove. With regard to the production, in particular the rear plane of importance, while the front level should be as steep as possible to the lateral surface from an optical point of view, whereby as much stray light is destroyed.
Hierbei ist jener Winkel gemeint, welcher zwischen der betrachteten Ebene und der Tangentialfläche an die Mantelfläche liegt, welche Tangentialfläche die Schnittgerade enthält, welche sich beim Schneiden der betrachteten Ebene mit der Mantelfläche ergibt.In this case, that angle is meant which lies between the considered plane and the tangential surface on the lateral surface, which tangential surface contains the cutting line, which results when cutting the considered plane with the lateral surface.
Der Winkel zwischen zwei Ebenen einer Rille selbst beträgt beispielsweise in etwa 45° im Brennlinienbereich für Autobahnlicht und beispielsweise annähernd 90° im Brennlinienbe-reich für Abblendlicht.The angle between two planes of a groove itself is, for example, approximately 45 ° in the focal line area for motorway light and, for example, approximately 90 ° in the focal line area for low beam.
Im Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle, in welchem die Brennlinien für abgeblendetes Licht in Form von Autobahnlicht liegen, verläuft eine zwei Rillen trennende Kante in gleichem Normalabstand zu der Drehachse wie der erste Abblendiicht-Brennlinienabschnitt und parallel zu der Drehachse.In the region of the lateral surface of the diaphragm shaft, in which the focal lines for dimmed light are in the form of motorway light, a two-groove separating edge runs at the same normal distance to the axis of rotation as the first low-beam focal line section and parallel to the axis of rotation.
Im Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle, in welchem die Brennlinien für abgeblendetes Licht in Form von Abblendlicht liegen, weist eine zwei Rillen trennende Kante zumindest abschnittsweise einen größeren Normalabstand zu der Drehachse auf als der erste Abblend-licht-Brennlinienabschnitt.In the region of the lateral surface of the diaphragm shaft, in which the focal lines for dimmed light are in the form of dipped beam, an edge separating two grooves has, at least in sections, a larger normal distance to the axis of rotation than the first dimming-light focal-line section.
Bei einer konkreten Ausgestaltung der Blendenwelle sind die beiden oben genannten Bereiche der Mantelfläche der Blendenwelle in Drehrichtung hintereinander angeordnet, sodass durch Drehen der Blendenwelle von Abblendlicht auf Autobahnlicht umgeschaltet werden kann.In a specific embodiment of the diaphragm shaft, the two above-mentioned areas of the lateral surface of the diaphragm shaft are arranged one behind the other in the direction of rotation, so that it is possible to switch from dipped beam to motorway light by rotating the diaphragm shaft.
Von Vorteil ist es weiters, wenn die Kante vorerst parallel zu der Drehachse mit demselben Normalabstand wie der erste Brennlinienabschnitt für abgeblendetes Licht verläuft und anschließend über einen schrägen Kantenabschnitt zu dem Kantenabschnitt mit größerem Normalabstand von der Drehachse ansteigt. Die gesamte Linie ist durch die gesetzlichen Vorschriften definiertIt is also advantageous if the edge initially runs parallel to the axis of rotation with the same normal distance as the first focal line section for dimmed light and then rises over an oblique edge section to the edge section with greater normal distance from the axis of rotation. The entire line is defined by legal regulations
Außerdem ist mit Vorteil noch vorgesehen, dass mehrere Kanten mit gleichem und/oder mehrere Kanten mit größerem Normalabstand zu der Drehachse als der erste Brennlinienab-schnitt für abgeblendetes Licht vorgesehen sind, sodass in den Bereichen für abgeblendetes Licht unerwünschtes Streulicht vermieden werden kann. Ein besonders exaktes Positionieren der Blendenwelle ist nicht notwendig. Der Winkel zwischen zwei Kanten entspricht dabei ungefähr der Positioniergenauigkeit des verwendeten Antriebes.In addition, it is advantageously provided that multiple edges are provided with the same and / or more edges with a greater normal distance to the axis of rotation than the first Brennlinienab-section for dimmed light, so that in the areas for dimmed light unwanted stray light can be avoided. A particularly accurate positioning of the diaphragm shaft is not necessary. The angle between two edges corresponds approximately to the positioning accuracy of the drive used.
Der Winkel kann aber auch noch größer gewählt werden, bei einer konkreten Ausgestaltung beträgt dieser ca. 5° und wurde so gewählt, dass bei einer Stellung der Blendenwelle exakt in PI1621 • · · · · • · ♦ · ♦ • · * » »· ·#The angle can be chosen even larger, in a specific embodiment, this is about 5 ° and was chosen so that at a position of the diaphragm shaft exactly in PI1621 • · · · · · · · · ♦ · · · »· · · #
-7-der Mitte zweier Rillen das Lichtbild noch akzeptabel ist. Der Antrieb positioniert genauer.-7-the middle of two grooves the photo is still acceptable. The drive positions more accurately.
Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtIn the following the invention is explained in more detail with reference to the drawing. In this shows
Fig. 1 ein Projektionssystem mit einer erfindungsgemäße Blendenwelle in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,1 is a projection system with an aperture shaft according to the invention in a perspective view obliquely from the front,
Fig. 2 das Projektionssystem aus Figur 1 mit abgenommener Zusatzblende,FIG. 2 shows the projection system from FIG. 1 with the additional panel removed;
Fig. 3a eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Blendenwelle in der Stellung für Abblendlicht,3a is a perspective view of a diaphragm shaft according to the invention in the position for low beam,
Fig. 3b die Blendenwelle aus Figur 3a und in der Stellung aus Figur 3a, von Vorne, mit Blickrichtung entgegen der Lichtaustrittsrichtung,3a shows the diaphragm shaft from FIG. 3a and in the position from FIG. 3a, from the front, looking in the direction opposite to the light exit direction, FIG.
Fig. 3c eine beispielhafte Abblendlichtverteilung erzeugt mit einem Projektionssystem aus Figur 1,3c shows an exemplary low-beam light distribution generated by a projection system from FIG. 1,
Fig. 4a eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Blendenwelle in der Stellung für Autobahnlicht,4a is a perspective view of the shutter shaft according to the invention in the position for motorway light,
Fig. 4b eine Vorderansicht der Blendenwelle in der Stellung für Autobahnlicht,4b is a front view of the aperture shaft in the position for motorway light,
Fig. 4c eine beispielhafte Autobahnlichtverteilung,4c an exemplary motorway light distribution,
Fig. 5a eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Blendenwelle bei „beginnendem" Fernlicht, d.h. in einer Zwischenstellung bei der Umschaltung auf Fernlicht,Fig. 5a is a perspective view of the shutter shaft according to the invention at "beginning " High beam, i. in an intermediate position when switching to high beam,
Fig. 5b die Blendenwelle in der Stellung aus Figur 5a in einer Vorderansicht,5b, the diaphragm shaft in the position of Figure 5a in a front view,
Fig. 5c die Lichtverteilung bei „beginnendem" Fernlicht,Fig. 5c shows the light distribution at "beginning " High beam,
Fig. 5d einen Schnitt durch ein beispielhaftes Projektionssystem zur Korrektur des in Fig, 5c dargestellten Fehlers in der Lichtverteilung bei beginnendem Fernlicht,FIG. 5 d shows a section through an exemplary projection system for correcting the error in the light distribution shown in FIG. 5 c when the main beam starts, FIG.
Fig. 5e eine Detailansicht der Blendenwelle entsprechend der Darstellung aus Figur 5d,5e is a detail view of the diaphragm shaft according to the representation of Figure 5d,
Fig. 6a eine perspektivische Ansicht der Blendenwelle in der Stellung für Fernlicht, ·« ·« · «« ·· ·» • «· · * · · · * · · PI 1621 9 · · · »··· · · ··· ·«··«« · · ·· ·· · ··«» ···· ·« -8-6a is a perspective view of the shutter shaft in the position for high beam, "« «« «· ······················································································. · ·"··"" · · ·· ·· · ··"" ···· ·" -8th-
Fig. 6b eine Vorderansicht der Blendenwelle in der Stellung aus Figur 6a,6b is a front view of the diaphragm shaft in the position of Figure 6a,
Fig. 6c eine beispielhafte Femlichtverteilung,6c an exemplary Femlichtverteilung,
Fig. 7a eine perspektivische Ansicht der Blendenwelle in der Stellung für Teilfemlicht,7a is a perspective view of the shutter shaft in the position for Teilfemlicht,
Fig. 7b eine Vorderansicht der Blendenwelle in der Stellung aus Figur 6a,7b is a front view of the diaphragm shaft in the position of Figure 6a,
Fig. 7c eine beispielhafte Teilfernlichtlichtverteilung,7c shows an exemplary partial high-beam light distribution,
Fig. 8a eine perspektivische Ansicht der Blendenwelle in der Stellung für symmetrisches Abblendlicht,8a is a perspective view of the diaphragm shaft in the position for symmetrical low beam,
Fig. 8b Vorderansicht der Blendenwelle in der Stellung aus Figur 8a,8b is a front view of the diaphragm shaft in the position of Figure 8a,
Fig. 8c eine beispielhafte symmetrische Abblendlichtverteilung,8c shows an exemplary symmetrical low-beam distribution,
Fig. 9a einen Schnitt durch die Blendenwelle entlang der Linie A-A aus Figur 3b,9a shows a section through the diaphragm shaft along the line A-A from FIG. 3b, FIG.
Fig. 9b einen Schnitt durch die Blendenwelle entlang der Linie B-B aus Figur 3b,9b is a section through the diaphragm shaft along the line B-B of Figure 3b,
Fig. 9c einen Schnitt durch die Blendenwelle entlang der Linie C-C aus Figur 3b,9c is a section through the diaphragm shaft along the line C-C of Figure 3b,
Fig. 9d eine erfindungsgemäße Blendenwelle in einer Vorderansicht mit einer Modifikation für Kurvenlichtscheinwerfer mit verschwenkbarer Linse,FIG. 9d shows a front view of a diaphragm shaft according to the invention with a modification for bend headlights with a pivotable lens, FIG.
Fig. 9e schematisch zwei Abblendlichtverteilungen bei verschwenkter Linse für Kurvenlicht,9e schematically two low-beam light distributions with pivoted lens for cornering light,
Fig. 10a eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Blendenwelle im Bereich eines für Teilfemlicht zuständigen Abschnittes der Blendenwelle,10a shows a detailed view of a diaphragm shaft according to the invention in the region of a portion of the diaphragm shaft responsible for partial field light,
Fig. 10b den Bereich aus Figur 10a in einer vergrößerten Darstellung,10b shows the area from FIG. 10a in an enlarged view,
Fig. 10c eine schematische Darstellung einer Teilfernlichtverteilung,10c is a schematic representation of a Teilfernlichtverteilung,
Fig. 10d eine schematische Darstellung von Rillen in der Blendenwelle aus Figur 10a, undFig. 10d is a schematic representation of grooves in the diaphragm shaft of Figure 10a, and
Fig, lOe - lOi verschiedene Rillenquerschnitte,FIG. 10e - lOi different groove cross-sections,
Figur 1 zeigt einen Fahrzeugscheinwerfer (Projektionssystem) 1 mit einer erfindungsgemäßen Blendenwelle 11. Der Scheinwerfer 1 verfügt über eine Linse 4 (siehe Figur 5d), die beispielsweise in einem Linsenhalter (nicht dargestellt) angebracht ist. Der Linsenhalter und somit die Linse 4 kann um eine vertikale Achse 300 verschwenkbar sein. Eine Reihe der vorgestellten erfindungsgemäßen Modifikationen an der Blendenwelle 11 sind auch für Projektionssysteme mit nicht verschwenkbarer linse von Bedeutung; falls eine Modifikation insbesondere oder ausschließlich für eine um eine vertikale Achse 300 verschwenkbare Linse 4 relevant ist, wird darauf explizit im Text hingewiesen.FIG. 1 shows a vehicle headlight (projection system) 1 with a diaphragm shaft 11 according to the invention. The headlight 1 has a lens 4 (see FIG. 5 d) which is mounted, for example, in a lens holder (not shown). The lens holder and thus the lens 4 may be pivotable about a vertical axis 300. A number of the proposed modifications to the diaphragm shaft 11 according to the invention are also of importance for projection systems with non-pivotable lenses; If a modification is relevant in particular or exclusively for a lens 4 which can be pivoted about a vertical axis 300, this is explicitly indicated in the text.
Der Scheinwerfer 1 verfügt weiters über eine Lichtquelle 4a und einen Reflektor 3, der in der gezeigten Variante in einem Adapter 2 verbaut ist An diesem Adapter 2 sind alle relevanten Teile befestigt, etwa ein Antriebsmittel 5 (beispielsweise eine Schrittmotor) zum Drehen der Blendenwelle 11 um ihre Drehachse 100. Die Drehachse 100 liegt mittig zu der Blendenwelle, d.h. nicht exzentrisch.The headlight 1 further has a light source 4a and a reflector 3, which is installed in the variant shown in an adapter 2 on this adapter 2 are all relevant parts attached, such as a drive means 5 (for example, a stepper motor) for rotating the diaphragm shaft 11 to its axis of rotation 100. The axis of rotation 100 is centered on the diaphragm shaft, ie not eccentric.
Die Lichtquelle 4a bzw. die Mitte der Wendel der Lichtquelle ist in einem ersten Brennpunkt des Reflektors angebracht, die Blendenwelle 11 ist derart angeordnet, dass Brennlinien der Blendenwelle 11 durch einen zweiten Brennpunkt des Reflektors verlaufen. Die Linse 4 ist derart angeordnet, dass ein Brennpunkt der Linse bzw. ihre Brennlinie durch den zweiten Brennpunkt des Reflektors verläuft.The light source 4a or the center of the helix of the light source is mounted in a first focal point of the reflector, the diaphragm shaft 11 is arranged such that focal lines of the diaphragm shaft 11 extend through a second focus of the reflector. The lens 4 is arranged such that a focal point of the lens or its focal line extends through the second focal point of the reflector.
Das Bezugszeichen 10 bezeichnet die gesamte Blendenanordnung in dem Scheinwerfer 1, welche neben der Blendenwelle 11 auch noch eine (Zusatz-)Blende bzw. einen Abschatter 6 umfasst. Dieser Abschatter 6 absorbiert Lichtstrahlen, welche unterhalb der Blendenwelle 11 austreten würden. Die Oberkante 6' des Abschatters 6 verläuft vorzugsweise in Höhe oder etwas oberhalb der Drehachse 100 der Welle.The reference numeral 10 designates the entire diaphragm arrangement in the headlight 1, which also includes an (additional) diaphragm or a shading device 6 in addition to the diaphragm shaft 11. This shader 6 absorbs light rays that would escape below the aperture 11. The upper edge 6 'of the Abschatters 6 preferably extends in height or slightly above the axis of rotation 100 of the shaft.
Die Blendenwelle 11 ist am Adapter 2 drehbar gelagert. Hierzu bildet bei der gezeigten Variante der Adapter 2 einen Teil einer Lagerschale 8 und der Abschatter 6 den zweiten Teil 7 dieser Lagerschale. Ein Kugellager 9 für die Drehachse 100 der Blendenwelle 11 ist in dieser Lagerschale gehalten.The diaphragm shaft 11 is rotatably mounted on the adapter 2. For this purpose, in the variant shown, the adapter 2 forms a part of a bearing shell 8 and the shading device 6 the second part 7 of this bearing shell. A ball bearing 9 for the axis of rotation 100 of the diaphragm shaft 11 is held in this bearing shell.
Die Lagerung kann grundsätzlich auch direkt, also ohne Kugellager, am Adapter erfolgen, z.B. über eine Clips-Verbindung, etc. Bei Verwendung von geeigneten Materialien kann der Verschleiß am Adapter, der durch das Drehen der Welle entsteht, minimiert werden.The storage can in principle also directly, so without ball bearings, take place on the adapter, e.g. via a clip connection, etc. When using suitable materials, the wear on the adapter caused by the rotation of the shaft can be minimized.
Die Welle selbst kann aus Temperatur beständigem Kunststoff, Keramik, Metall und dergleichen bestehen. P11621 + » » · • * • # «· · • · · * »·»· ♦ · ·· ♦ « ·· • · · · · 9 • · · ·The shaft itself may consist of temperature-resistant plastic, ceramic, metal and the like. P11621 + »» · • * • # «· · · · ·« »» »♦ · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
1010
Figur 2 zeigt noch einmal die Anordnung aus Figur 1, mit abgenommenem Abschatter 6.FIG. 2 shows once more the arrangement from FIG. 1, with the shading device 6 removed.
Die Blendenwelle 11 ist um die horizontale und quer zur optischen Achse 200 verlaufende Drehachse 100 in zwei oder mehr Drehstellungen verstellbar ist, wobei die Mantelfläche 12 der Blendenwelle 11 für jede Drehstellung zumindest jeweils eine Brennlinie aufweist, welche eine Hell-Dunkel-Grenze einer Lichtverteilung erzeugt.The diaphragm shaft 11 is about the horizontal and transverse to the optical axis 200 extending axis of rotation 100 in two or more rotational positions adjustable, wherein the lateral surface 12 of the diaphragm shaft 11 for each rotational position at least each having a focal line, which generates a light-dark boundary of a light distribution ,
Figur 3a zeigt beispielsweise einen Bereich der Mantelfläche 12 mit mehreren Brennlinien 20 zur Erzeugung einer abgeblendeten lichtverteilung in Form eines Abblendlichtes sowie mit mehreren Brennlinien 21 zur Erzeugung einer abgeblendeten Lichtverteilung in Form eines Autobahnlichtes. Weiters zu erkennen ist noch eine Brennlinie 22 zur Erzeugung einer Femlichtverteilung.For example, FIG. 3a shows a region of the lateral surface 12 with a plurality of focal lines 20 for producing a dimmed light distribution in the form of a low beam and with a plurality of focal lines 21 for producing a dimmed light distribution in the form of a motorway light. Furthermore, it can be seen a focal line 22 for generating a Femlichtverteilung.
In Figur 3b ist zu erkennen, dass sich die Blendenwelle 11 in einer Position befindet, in welcher eine der Brennlinien 20 für Abblendlicht aktiv ist, d.h. diese Brennlinie erzeugt im Lichtbild die Hell-Dunkel-Grenze der Lichtverteilung. In Figur 3c ist eine entsprechende Abblendlichtverteilung 1000 mit Hell-Dunkel-Grenze 1001 dargestellt.In Figure 3b, it can be seen that the aperture shaft 11 is in a position in which one of the focal lines 20 is active for low beam, i. This focal line generates the light-dark boundary of the light distribution in the light image. FIG. 3c shows a corresponding low-beam light distribution 1000 with light-dark boundary 1001.
Figur 4a zeigt die Welle 11 wie aus Figur 3a, um ein Stück weiter gedreht, sodass nun eine der Brennlinien 21 für eine andere abgeblendete Lichtverteilung wie z.B. Autobahnlicht aktiv ist. Figur 4c zeigt eine solche Autobahnlichtverteilung 2000 mit der Hell-Dunkel-Grenze 2001, welche von der Brennlinie 21 erzeugt wird.FIG. 4a shows the shaft 11, as shown in FIG. 3a, rotated a little further, so that one of the focal lines 21 for another dimmed light distribution, e.g. Motorway light is active. FIG. 4 c shows such a highway light distribution 2000 with the light-dark boundary 2001, which is generated by the focal line 21.
Blendenwellen zur Erzeugung von unterschiedlichen Lichtbildern für Fahrzeugscheinwerfer sind hinlänglich bekannt. Auf Grund der sich auch in Lichtaustrittsrichtung erstreckenden Ausdehnung einer solchen Blendenwelle ergibt sich im Gegensatz zu einer ebenen Blende, welche in Lichtaustrittsrichtung gesehen eine vemachlässigbare Ausdehnung aufweist (geringe Dicke, dünne Blende), das Problem, dass über den Reflektor reflektiertes Licht in einen oberen, unerwünschten Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle gelangt und von dort als unerwünschtes Streulicht, das unter Umständen zu einer Blenduhg oder zu gesetzlich nicht erlaubten Werten im Lichtbild führen kann, in den Außenraum abgestrahlt wird. Diese Problematik existiert auch bei dünnen Blendenwellen mit geringem Durchmesser, da auch diese eine gewisse Ausdehnung in Lichtaustrittsrichtung aufweisen.Aperture shafts for generating different light images for vehicle headlights are well known. Due to the extent of such a diaphragm shaft extending in the light exit direction, in contrast to a flat diaphragm, which has a negligible extent in the light exit direction (small thickness, thin diaphragm), the problem arises that light reflected by the reflector is directed into an upper diaphragm. unwanted area of the lateral surface of the diaphragm shaft passes and from there as undesirable scattered light, which may lead to a Blenduhg or legally not allowed values in the photograph, is emitted into the outer space. This problem also exists with thin aperture shafts with a small diameter, since these also have a certain extent in the light exit direction.
Insbesondere tritt diese Problematik bei abgeblendeten Lichtverteilungen auf. „Abgeblendete" Lichtverteilung sind beispielsweise Abblendlicht (symmetrisches, asymmetrisches), Autobahnlicht, Stadtlicht. Diese Lichtverteilungen sind z.B. in der ECE/SAE-Regelung definiert. P11621 ·· «ι # ·* ·· ·· • « « · · * ·· » · * ♦·+·*♦ · #·· • t · t ···· · · ·»· # « · · * t t · ·« ·« · *#·· ···· *« -11-In particular, this problem occurs in dimmed light distributions. "Grayed out " Light distribution are, for example, low beam (symmetrical, asymmetrical), motorway light, city light. These light distributions are e.g. defined in the ECE / SAE regulation. P11621 ·· «ι # · * ·· ··« «· · * ··» * tt · · «« «« * * # ·· ···· * «-11-
Die Problematik von unerwünschtem Streulicht wird in der US 2009/0154187 Al thematisiert, welche eine eingangs erwähnte Blendenwelle zeigt. Die in diesem Dokument gezeigte Blendenwelle weist Rillen auf, welche in Abständen zueinander über einen Teil der Mantelfläche der Blendenwelle verteilt sind und sich über zumindest eine vollständige Hälfte der Blendenwelle (entlang der Drehachse gesehen) erstrecken. Allerdings hat sich herausgestellt, dass auch mit einer solchen Blendenwelle die Problematik des Streulichtes bei abgeblendeten Lichtverteilungen nicht zufrieden stellend behoben werden kann.The problem of unwanted scattered light is discussed in the US 2009/0154187 Al, which shows a diaphragm mentioned above. The diaphragm shaft shown in this document has grooves which are distributed at intervals to each other over a part of the lateral surface of the diaphragm shaft and extending over at least a full half of the diaphragm shaft (seen along the axis of rotation). However, it has been found that even with such a diaphragm wave, the problem of stray light can not be satisfactorily resolved at dimmed light distributions.
Um diese Problematik zu lösen, sodass die gesetzlichen Lichtwerte für abgeblendetes Licht erreicht werden können bzw. es zu (nahezu) keinem unerwünschten Streulicht mehr kommt, weist die Mantelfläche 12 der Blendenwelle 11 im Bereich der zumindest einen Brennlinie 20, 21 für abgeblendetes Licht Rillen 30, 31, 32, 33, 34, 35 auf, welche in etwa parallel zu der Drehachse 100 der Blendenwelle 11 verlaufen, wobei in Dreh- bzw. Umfangsrichtung der Blendenwelle 11 betrachtet, benachbarte Rillen 30, 31; 31,32; 32, 33; 33,34; 34, 35 unmittelbar aneinander angrenzen und durch eine gemeinsame Kante 40, 41, 42, 43, 44 voneinander getrennt sind. Diese Rillen sind in Figur 3a und 4a zu erkennen und insbesondere in Figur 8a und im Detail in den Figuren 9a, 9b und 9c dargestellt.In order to solve this problem, so that the legal light values for dimmed light can be achieved or (almost) no undesired stray light occurs, the lateral surface 12 of the diaphragm shaft 11 has grooves 30 in the area of the at least one focal line 20, 21 for dimmed light , 31, 32, 33, 34, 35, which run approximately parallel to the axis of rotation 100 of the diaphragm shaft 11, wherein viewed in the rotational or circumferential direction of the diaphragm shaft 11, adjacent grooves 30, 31; 31.32; 32, 33; 33.34; 34, 35 directly adjoin one another and are separated from each other by a common edge 40, 41, 42, 43, 44. These grooves can be seen in Figures 3a and 4a and shown in particular in Figure 8a and in detail in Figures 9a, 9b and 9c.
Die in den Figuren gezeigte Blendenwelle 11 verfügt über Bereiche für Abblendlicht als auch Autobahnlicht, entsprechend ist es günstig, wenn in beiden Bereichen die Rippen wie dargestellt vorgesehen sind.The diaphragm shaft 11 shown in the figures has areas for dipped beam as well as motorway light, accordingly, it is favorable if the ribs are provided in both areas as shown.
Durch die Rippen wird Licht, welches von zu steil oben auf die Blendenwelle gelangt, von den Rippen „eingefangen" und beispielsweise in den Scheinwerfer hinein zurückgestreut, sodass es zu keiner unerwünschten Streustrahlung mehr kommen kann bzw. diese deutlich reduziert werden kann (Figuren 9a - 9c). Figur 9a zeigt einen Strahl, der auf einen Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle auftrifft, welche glatt ist, also keine Rillen aufweist, dieser Strahl wird in den Außenraum des Scheinwerfers abgelenkt, während der auf die Rippen treffende Strahl in den Scheinwerfer zurück gelenkt wird. „Erwünschtes", flacher zu der Blendenwelle gelangendes Licht wird entweder von der Blende absorbiert oder gelangt über die Brennlinie in den Außenraum, sodass einen Hell-Dunkel-Grenze (HD-Grenze, HD-Linie) entsprechend der optisch wirksamen Brennlinie in der aktuellen Stellung der Blendenwelle im Lichtbild abgebildet wird. Durch die Rippung auf der Mantelfläche kommt es dabei nicht zu einer völlig scharf abgebildeten HD-Linie. In der Regel kann der Antrieb für die Blendenwelle diese nicht so genau positionieren, dass immer eine Kante zwischen zwei Rippen Teil der Brennlinie ist, sondern es kann die Blendenwelle auch in einer Zwischenstellung zwischen zwei Kanten positioniert sein (d.h. es PI1621 • · 99 9 ·· 99 99 9 * 9 * 9 • * 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 * * ···· 9 9 99 9 • « 9 9 • 9 9 9 99 9 9 • 999 9 9999 99 -12-befindet sich keine Kante in der optisch optimalen Position, in der sie scharf abgebildet werden würde). Dies führt zu einer geringfügig verwaschenen, nicht mehr ganz scharfen HD-Linie, was aber für das Auge ohnehin günstiger ist, sodass dies kein Problem darstellt um im Gegenteil sogar von Vorteil ist.The ribs "capture" light coming from the top of the shutter shaft too steeply. and, for example, scattered back into the headlight, so that it can no longer come to unwanted scattered radiation or this can be significantly reduced (Figures 9a - 9c). FIG. 9a shows a beam which impinges on a region of the lateral surface of the diaphragm shaft which is smooth, ie has no grooves, this beam is deflected into the outer space of the headlight, while the beam striking the ribs is directed back into the headlight. "Desirable", light coming to the shutter shaft shallower is either absorbed by the shutter or passes through the focal line in the outer space, so that a light-dark boundary (HD boundary, HD line) corresponding to the optically effective focal line in the current position the aperture is imaged in the photograph. The ribbing on the lateral surface does not lead to a fully-focused HD line. As a rule, the drive for the diaphragm shaft can not position it so precisely that always an edge between two ribs is part of the focal line, but the diaphragm shaft can also be positioned in an intermediate position between two edges (ie it is PI1621 · · 99 9 · · 99 99 9 * 9 * 9 • * 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 * * ···· 9 9 99 9 • «9 9 • 9 9 9 99 9 9 • 999 9 9999 99 -12-there is no edge in the optically optimal position in which it would be sharply imaged). This leads to a slightly washed-out, no longer very sharp HD line, which is cheaper for the eye anyway, so this is not a problem on the contrary even beneficial.
Weiters kann die Welle eine schwarze, Licht absorbierende Oberfläche besitzen, wodurch das Streulicht weiter verringert werden kann.Furthermore, the shaft may have a black, light-absorbing surface, which further reduces the stray light.
Die Blendenwelle 11 weist in Umfangsrichtung, d.h. in Drehrichtung gesehen, in einem definierten Drehwinkel-Bereich δ (Figur 8a, Figur 9a), eine Mantelfläche 12 mit einer Ausgestaltung zur Bildung eines Brennlinienbereiches für mehrere Brennlinien 20, 21 für abgeblendetes Licht auf, wobei mehrere Rillen in diesem Drehwinkel-Bereich δ der Mantelfläche 12 angeordnet sind.The diaphragm shaft 11 faces circumferentially, i. Seen in the direction of rotation, in a defined rotation angle range δ (Figure 8a, Figure 9a), a lateral surface 12 with a configuration for forming a focal line area for a plurality of focal lines 20, 21 for dimmed light, wherein a plurality of grooves in this rotation angle range δ of Lateral surface 12 are arranged.
Theoretisch würde genau eine (scharfe) Brennlinie ausreichen, vorausgesetzt, dass der Antrieb für die Blendenwelle diese immer ganz exakt positionieren würde. Nachdem dies aber unrealistisch ist, sollte der Drehwinkel-Bereich, in welchem sich Brennlinien für abgeblendetes Licht befinden, zumindest etwas größer als die Positioniergenauigkeit des Antriebes sein.Theoretically, exactly one (sharp) focal line would be sufficient, provided that the drive for the diaphragm shaft would always position it precisely. However, since this is unrealistic, the angle of rotation range, in which there are focal lines for dimmed light should be at least slightly greater than the positioning accuracy of the drive.
Um aber eine ausreichende Prozesssicherheit zu erlangen, ist es günstig, den Drehwinkel-Bereich noch größer zu gestalten, da auch noch andere Fehler (neben der Ungenauigkeit bei der Positionierung) auftreten können. Bei Verwendung eines Schrittmotors kann dieser im Betrieb Schritte verlieren und steht bis zur nächsten Referenzierung (referenziert wird beispielsweise bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs) permanent um beispielsweise 1° falsch. Durch einen ausreichend großen Drehwinkel-Bereich, in welchem sich die Brennlinien gleicher Art befinden, ist dieser Schrittverlust aber unproblematisch.But in order to obtain sufficient process reliability, it is advantageous to make the rotation angle range even larger, as well as other errors (in addition to the inaccuracy in positioning) can occur. If a stepping motor is used, it may lose steps during operation and is permanently wrong, for example by 1 °, until the next referencing (referencing, for example, when the vehicle is put into service). By a sufficiently large rotation angle range, in which the focal lines are the same type, this step loss but is not a problem.
Eine genaue Positionierung der Blendenwellen wäre nur mit sehr genauen und entsprechend teuren Antrieben möglich, was aber nach dem oben Gesagten gar nicht notwendig ist und den Scheinwerfer nur unnötig verteuern würde. Dadurch, dass die Blendenwelle nämlich über mehrere benachbarte Brennlinien gleicher Art (also z.B. mehrere Brennlinien für Abblendlicht, etc.) verfügt, ist es zur Erzeugung von Abblendlicht nur notwendig, dass die Blendenwelle so positioniert wird, dass eine der Brennlinien für Abblendlicht aktiv ist.An accurate positioning of the diaphragm shafts would be possible only with very accurate and correspondingly expensive drives, but what is not necessary after the above and the headlight would only unnecessarily expensive. Namely, since the aperture shaft has a plurality of adjacent focal lines of the same kind (that is, a plurality of low-beam focal lines, etc.), it is only necessary to produce the dimming beam so that the dimming shaft is positioned so that one of the dimming beam focal lines is active.
Die benötigten Brennlinien werden an der „Mantelfläche der Blendenwelle verteilt. Bei 6 Arten von Brennlinien hat jede Art beispielsweise ein 60°-Segment der Mantelfläche zur Verfügung (bei gleichmäßiger Verteilung; auch andere Verteilungen möglich). Verwendet P11621 • * « * * • · · • * · • · · • · ·«*· ·· «4 «4 • · f 4 4 i • · 4 ♦ • · *44 4 · * ···# ·*·* I« -13-man nur einen kleinen Winkelbereich für eine Art von Brennlinie, so hat man viel nutzlose Fläche am Mantel der Blendenwelle, was imvorteilhaft ist. Daher bietet es sich an, vollen 60° für eine Brennlinie auszunutzen, wodurch man auch Betriebssicherheit gewinnt.The required focal lines are distributed on the "lateral surface of the diaphragm shaft. For example, with 6 types of focal lines, each type has a 60 ° segment of the lateral surface (with even distribution, other distributions possible). Uses P11621 • * «* * • • • • * * • • • • •« «····················································································· 4 If you have only a small angular range for one type of focal line, you have a lot of useless area on the shroud of the diaphragm shaft, which is advantageous. Therefore, it makes sense to take advantage of full 60 ° for a focal line, which also gains operational safety.
In Figur 8a ist z.B. der Winkelbereich für abgeblendetes Licht mit 5 bezeichnet, dieser setzt sich aus einem Winkelbereich =61, in welchem sich Brennlinien für Abblendlicht befinden, und einem Bereich 62 mit Brennlinien für Autobahnlicht zusammenIn Figure 8a, e.g. the angle range for dimmed light denoted by 5, this is composed of an angular range = 61, in which there are focal lines for dipped beam, and a range 62 with focal lines for motorway light
Der minimale Durchmesser der Welle wird hauptsächlich durch die Höhe der HD-Linie bei Fernlicht definiert. Bei einem konkreten Scheinwerfer mit einer bestimmten Linse benötigt man, um z.B. ein 6° über H-H hohes Fernlicht zu erzeugen, eine Blendenwelle mit mindestens 12 mm Durchmesser. Hinzuzurechnen ist dann noch der Platz, den die Drehachse in Anspruch nimmt. Bei angenommenen 5 mm Durchmesser für die Drehachse (Drehwelle) erreicht die Blendenwelle einen Durchmesser von ca. 17 mm.The minimum diameter of the shaft is mainly defined by the height of the HD line in high beam. In a specific headlamp with a particular lens, it is necessary to use e.g. to produce a high beam 6 ° high above H-H, a diaphragm shaft with at least 12 mm diameter. Add to this is still the space that takes the axis of rotation to complete. Assuming 5 mm diameter for the rotation axis (rotating shaft), the diaphragm shaft reaches a diameter of about 17 mm.
Erfindungsgemäß grenzen benachbarte Rillen unmittelbar aneinander und sind durch eine Kante voneinander getrennt. Dadurch existiert zwischen den Rillen kaum oder praktisch keine Mantelfläche, welche unerwünschte Streustrahlung produzieren könnte.According to the invention adjacent grooves adjacent to each other directly and are separated by an edge. As a result, there is little or practically no lateral surface between the grooves, which could produce unwanted scattered radiation.
Im Detail ist diese Situation noch einmal in den Figuren 9a - 9c dargestellt, welche Schnitte durch die Blendenwelle 11 nach Figur 3b entsprechend den Linien A-A, B-B und C-C zeigen.This situation is shown in detail again in FIGS. 9a-9c, which show sections through the diaphragm shaft 11 according to FIG. 3b corresponding to the lines A-A, B-B and C-C.
Von Vorteil ist es, wenn die Kanten 40,41,42,43,44 spitze Kanten sind. Es sollte also danach getrachtet werden, möglichst spitze Kanten zu produzieren, d.h. möglichst scharfkantige Übergänge zwischen benachbarten Rillen zu erzeugen, um möglichst wenig Streustrahlung zu produzieren. In der Praxis sind dieser Scharfkantigkeit natürlich gewisse Grenzen gesetzt, je nach Material können auch mehr oder weniger stark abgerundete Kanten entstehen, also abgerundete Übergänge zwischen den Rillen, wobei dann danach zu trachten ist, die entsprechenden Radien klein zu gestalten.It is advantageous if the edges 40,41,42,43,44 are sharp edges. So it should be strived to produce as sharp edges as possible, i. produce as sharp-edged transitions between adjacent grooves in order to produce as little scattered radiation. In practice, this sharp-edged course, of course, set certain limits, depending on the material more or less rounded edges can be formed, so rounded transitions between the grooves, in which case then seek to make the corresponding radii small.
Die Kante 45 begrenzt die letzte Rille 35.The edge 45 delimits the last groove 35.
Einfach in der Fertigung und auch hinsichtlich der optischen Berechnungen ist es, wenn die Rillen 30,31,32,33,34,35 wie dargestellt parallel zueinander verlaufen.It is simple in manufacturing and also in terms of optical calculations if the grooves 30, 31, 32, 33, 34, 35 are parallel to each other as shown.
Prinzipiell können die Rillen auch entlang einer gekrümmten Kurve z.B. entsprechend der Brennlinie der Linse, welche ja ebenfalls gekrümmt ist, verlaufen. Damit lässt sich der beste optische Effekt in Form einer schärferen HD-Linie erreichen, die Fertigung ist aber sehr P11621 ·· »· * ·· ·· ·· • ·· *· · ·· ·· · ······ · ··· • ·· * · · · * · · ·· ····· · · • ff ·· * ·*· »>»t · -14-aufwändig.In principle, the grooves may also be along a curved curve, e.g. corresponding to the focal line of the lens, which is also curved, run. Thus, the best optical effect in the form of a sharper HD line can be achieved, but the production is very P11621 ············································································· ····································································································································································································
Die Rillen 30, 31, 32, 33, 34, 35 sind vorzugsweise in einem, entlang der Drehachse 100 gesehen, im Wesentlichen mittleren Bereich 12m der Blendenwelle 11 angeordnet (siehe Figur 8b). Der Reflektor „konzentriert" das Licht im Wesentlichen in einem mittleren Bereich, sodass die stärkste Streustrahlung im Wesentlichen aus dem mittleren Bereich der Blendenwelle stammt. Es ist daher nicht unbedingt notwendig, außerhalb des mittleren Bereiches der Blendenwelle Rillen vorzusehen, und eine Schwärzung der Welle ist in diesen Bereichen in der Regel vollkommen ausreichend.The grooves 30, 31, 32, 33, 34, 35 are preferably arranged in a substantially central region 12m of the diaphragm shaft 11, viewed along the axis of rotation 100 (see FIG. 8b). The reflector "concentrated" the light substantially in a central region, so that the strongest scattered radiation originates essentially from the middle region of the diaphragm shaft. It is therefore not absolutely necessary to provide grooves outside the central area of the diaphragm shaft, and blackening of the shaft is generally sufficient in these areas.
Noch einmal zurück kommen auf Figur 3b und Figur 4b ist zu erkennen, dass die Brennlinien für abgeblendetes Licht 20,21 jeweils einen ersten Brennlinienabschnitt 20a, 21a aufweisen, welcher geradlinig und parallel zu der Drehachse 100 verläuft, sowie einen zweiten Brennlinieabschnitt 20b, 21b, welcher ebenfalls geradlinig und parallel zu der Drehachse 100 verläuft. Die beiden Abschnitte 20a, 20b; 21a, 21b sind über einen geradlinig und schräg zur Drehachse 100 verlaufenden dritten Brennlinienabschnitt 20c, 21c verbunden, und der erste Brennlinienabschnitt ist 21a einen größeren Normalabstand zu der Drehachse 100 auf als der zweite Brennlinienabschnitt 20b.It can be seen again in FIG. 3b and FIG. 4b that the dimmed light focal lines 20, 21 each have a first focal line section 20a, 21a, which runs in a straight line and parallel to the axis of rotation 100, and a second focal line section 20b, 21b, which likewise runs in a straight line and parallel to the axis of rotation 100. The two sections 20a, 20b; 21a, 21b are connected via a third focal line section 20c, 21c extending rectilinearly and obliquely to the axis of rotation 100, and the first focal line section 21a has a greater normal distance from the axis of rotation 100 than the second focal line section 20b.
Die Rillen 30, 31, 32,33, 34, 35 erstrecken sich, ausgehend von dem schräg zur Drehachse 100 verlaufenden Brennlinienabschnitt 20c; 21c, über eine Distanz d in den ersten und/oder den zweiten Brennlinienabschnitt 20a, 21a; 20b, 21b, vorzugsweise in beide Brennlinienabschnitte hinein, wie dargestellt.The grooves 30, 31, 32, 33, 34, 35 extend, starting from the focal line section 20c extending obliquely to the axis of rotation 100; 21c, over a distance d in the first and / or the second focal line portion 20a, 21a; 20b, 21b, preferably into both focal line sections, as shown.
Die Distanz d der Erstreckung in die Brennlinienabschnitte 20a, 21a; 20b, 21b hinein entspricht in etwa einem Winkelbereich von +/- 10° (gemessen vom Mittelpunkt der Lichtquelle). Grundsätzlich hängt dieser Zahlenwert aber von dem Reflektor ab, hat dieser ein kleines Maximum, d.h. eine starke Konzentration des Lichtes in die Mitte, dann kann auch eine Erstreckung von 10° durchaus ausreichend sein. Hat der Reflektor einen sehr breiten Maxi-mumsbereich, so können auch mehr als 30°, z.B. 45° zu beiden Seiten notwendig sein.The distance d of the extension into the focal line sections 20a, 21a; 20b, 21b into approximately corresponds to an angle range of +/- 10 ° (measured from the center of the light source). Basically, however, this numerical value depends on the reflector, this has a small maximum, i. a strong concentration of light in the middle, then an extension of 10 ° may well be sufficient. If the reflector has a very wide maximum range, more than 30 °, e.g. 45 ° on both sides necessary.
In Hinblick auf die Reduzierung der Streustrahlung optimal ist es, wenn die Rillen 30,31,32, 33, 34, 35 außerdem den schräg verlaufenden Brennlinienabschnitt 20c; 21c vollständig durchsetzen.With regard to the reduction of scattered radiation, it is optimal, if the grooves 30, 31, 32, 33, 34, 35 also have the oblique focal line section 20 c; 21c fully enforce.
Figur 5d zeigt einen Vertikalschnitt parallel zu der optischen Achse durch ein erfindungs-gemäßes Projektionssystem und Figur 5e zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Blendenwelle 11. Figur 5e zeigt die erfindungsgemäßen Rillen in einem Schnitt entsprechend · ·* %» ·· P11621 * m* • · * » « · i i a · » · ···· i » * *· * * · · · · · • · ft · • · M» • * · *·« ««»· ·· -15-FIG. 5d shows a vertical section parallel to the optical axis through a projection system according to the invention, and FIG. 5e shows an enlarged detail of the diaphragm shaft 11. FIG. 5e shows the grooves according to the invention in a section corresponding to · · *% »·· P11621 * m * • · * »« · Iia · »· ···· i» * * * * * · · · · · · · · · · · · · · · · · · M ··························································
Figur 5d im Detail. In Hinblick auf die zu erzielenden optischen Eigenschaften ist es wie gezeigt von Vorteil, wenn eine Rille 30, 31, 32, 33, 34, 35 zumindest abschnittsweise - d.h. zumindest in einem Abschnitt entlang ihrer Längserstreckung (parallel zu der Drehachse) -jeweils von zwei einander gegenüberliegenden, unter einem Winkel γ aufeinander zulaufenden Flächen, welche vorzugsweise zumindest teilweise als Ebenen εΐ, ε2 ausgebildet sind, gebildet ist. Ein von oben kommender Lichtstrahl kann so auf optimale Weise von einer Ebene der Rille auf die andere Ebene der Rille reflektiert und schlussendlich in den Scheinwerfer zurück reflektiert werden.Figure 5d in detail. With regard to the optical properties to be achieved, it is advantageous, as shown, for a groove 30, 31, 32, 33, 34, 35 to be at least sectionally-i.e. at least in one section along its longitudinal extension (parallel to the axis of rotation) -in each case of two opposing surfaces converging at an angle γ, which are preferably at least partially formed as planes εΐ, ε2. A light beam coming from above can thus be optimally reflected from one plane of the groove to the other plane of the groove and finally reflected back into the headlight.
Die beiden Ebenen einer Rille können einander spitz schneiden, d.h. die aufeinander zulaufenden Flächen sind bis zu ihrem Schnittbereich als Ebenen ausgebildet. In der Regel weisen die „Ebenen" aber abgerundete Übergangsbereich auf, dies ergibt sich bei der Herstellung, gehen also in einer kontinuierlichen Form ineinander über, wie dies in Figur 5e gut zu sehen ist. Im Grunde handelt es sich somit nicht um aufeinander zulaufende Ebenen, sondern um aufeinander zulaufende Flächen, welche teilweise als Ebenen ausgebildet sind und in ihrem Übergangsbereich von der ebenen Gestalt abweichen. Optisch optimal sind scharfe Übergänge, tatsächlich ist dies für die Funktion aber nebensächlich. Rillen mit abgerundeten Übergängen lassen sich in fertigungstechnischer Hinsicht (einfacheres Entformen) besser hersteilen.The two planes of a groove can intersect one another pointedly, i. the converging surfaces are formed as planes up to their cutting area. As a rule, the "levels" but rounded transition region, this results in the production, so go in a continuous shape into each other, as can be seen well in Figure 5e. Basically, these are not mutually converging planes, but rather converging surfaces, which are partially formed as planes and deviate from the plane shape in their transition region. Optically, there are sharp transitions, but in fact this is irrelevant to the function. Grooves with rounded transitions are easier to produce in terms of manufacturing technology (easier demoulding).
Ebenfalls fertigungstechnisch von Vorteil ist es, wenn die in Lichtaustrittsrichtung gesehen vordere Ebene ε2 einer Rille 30,31, 32,33,34, 35 unter einem größeren Winkel zu der Mantelfläche 12 verläuft als die hintere Ebene εΐ der Rille. In Hinblick auf die Fertigung ist insbesondere die hintere Ebene El von Bedeutung, welche unter einem flacheren Winkel zum Mantel stehen sollte, während die vordere Ebene ε2 aus optischer Sicht möglichst steil zur Mantelfläche stehen sollte, wodurch möglichst viel Streulicht vernichtet wird.It is also advantageous in terms of manufacturing technology if the front plane ε2 of a groove 30, 31, 32, 33, 34, 35, seen in the direction of light exit, runs at a larger angle to the lateral surface 12 than the rear plane εΐ of the groove. With regard to the production, in particular the rear plane El is important, which should be at a shallower angle to the mantle, while the front plane ε2 should be as steep as possible to the lateral surface from an optical point of view, whereby as much stray light is destroyed.
Hierbei ist jener Winkel gemeint, welcher zwischen der betrachteten Ebene und der Tangentialfläche an die Mantelfläche liegt, welche Tangentialfläche die Schnittgerade enthält, welche sich beim Schneiden der betrachteten Ebene mit der Mantelfläche ergibt.In this case, that angle is meant which lies between the considered plane and the tangential surface on the lateral surface, which tangential surface contains the cutting line, which results when cutting the considered plane with the lateral surface.
Der Winkel zwischen zwei Ebenen einer Rille selbst beträgt beispielsweise in etwa 45° im Brennlinienbereich für Autobahnlicht und beispielsweise annähernd 90° im Brennlinienbereich für Abblendlicht (Figur 5e).The angle between two planes of a groove itself, for example, is approximately 45 ° in the focal line range for motorway light and, for example, approximately 90 ° in the focal line range for low beam (FIG. 5e).
Noch einmal auf Figuren 4a und 4b zurückkommend ist weiters zu erkennen, dass im Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle, in welchem die Brennlinien für abgeblendetes Licht in Form von Autobahnlicht liegen, eine zwei Rillen 33,34,35 trennende Kante 43,44 in *♦ ΦΦΦ φφ φφ φφ * ♦ · φ φ φ φ φ φφ φ plUli · * Φ Φ Φ Φ Φ ΦΦφ ril°^1 · Φ Φ φ ΦΦΦΦ · Φ ΦΦΦ • Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ *· ΦΦ Φ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ -16- gleichem Normalabstand zu der E>rehachse 100 wie der erste Abblendlicht-Brennlinienabschnitt 21a und parallel zu der Drehachse 100 verläuft.Returning again to FIGS. 4a and 4b, it can further be seen that, in the region of the lateral surface of the diaphragm shaft, in which the focal lines for dimmed light are in the form of motorway light, an edge 43,44 separating two grooves 33, 34, 35 is located in * ♦ ΦΦΦ φφ φφ φφ * φ plUli * * φ φ φ φ φ φφφ ril ° ^ 1 φ φ φ φφΦΦ φ φΦΦ φ φ φ φ φ φ φ * φΦ φ φΦΦΦ φΦΦΦ ΦΦ At the same normal distance to the rear axle 100 as the first low-beam focal line section 21a and parallel to the rotation axis 100.
Im Bereich der Mantelfläche der Blendenwelle hingegen, in welchem die Brennlinien für abgeblendetes Licht in Form von Abblendlicht liegen, weist eine zwei Rillen 30, 31, 32, 33 trennende Kante 40, 41,42 zumindest abschnittsweise einen größeren Normalabstand zu der Drehachse 100 auf als der erste Abblendlicht-Brermlinienabschnitt 20a, wie dies insbesondere in den Figuren 3a und 3b sowie Figur 8a und Figur 9c gut zu erkennen ist. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Kanten 40, 41, 42 vorerst parallel zu der Drehachse 100 mit demselben Normalabstand wie der erste Brennlinienabschnitt 20a für abgeblendetes Licht verlaufen und anschließend über einen schrägen Kantenabschnitt zu dem Kantenabschnitt mit größerem Normalabstand von der Drehachse 100 ansteigen (Figur 9c). Die gesamte Linie ist durch die gesetzlichen Vorschriften definiert.In contrast, in the region of the lateral surface of the diaphragm shaft in which the focal lines for dimmed light are in the form of dipped beam, an edge 40, 41, 42 separating two grooves 30, 31, 32, 33 has a larger normal distance to the axis of rotation 100 at least in sections the first low-beam Brermlinieabschnitt 20 a, as can be seen in particular in Figures 3a and 3b and Figure 8a and Figure 9c well. It is advantageous if the edges 40, 41, 42 initially parallel to the rotation axis 100 with the same normal distance as the first focal line portion 20a for dimmed light and then increase over an oblique edge portion to the edge portion with a greater normal distance from the rotation axis 100 ( Figure 9c). The entire line is defined by legal regulations.
Bei der gezeigten konkreten Ausgestaltung der Blendenwelle sind die beiden oben genannten Bereiche der Mantelfläche der Blendenwelle in Drehrichtung hintereinander angeordnet, sodass durch Drehen der Blendenwelle von Abblendlicht auf Autobahnlicht umgeschaltet werden kann.In the specific embodiment of the diaphragm shaft shown, the two above-mentioned areas of the lateral surface of the diaphragm shaft are arranged one behind the other in the direction of rotation, so that it is possible to switch from low beam to highway light by rotating the diaphragm shaft.
Durch die unterschiedlichen Abstände der Kanten wie oben beschrieben ergeben sich auch die unterschiedlichen Verläufe der Hell-Dunkel-Linien 1001,2001 für Abblendlicht 1000 bzw. Autobahnlicht 2000.Due to the different distances of the edges as described above, the different gradients of the light-dark lines 1001, 2001 for low-beam light 1000 and highway light 2000, too, result.
Wie aus den Figuren zu erkennen, sind mehrere Kanten 43, 44 mit gleichem und mehrere Kanten 40, 41, 42 mit größerem Normalabstand zu der Drehachse 100 als der erste Brennlinienabschnitt 20a, 21a für abgeblendetes Licht vorgesehen, sodass in den Bereichen für abgeblendetes Licht unerwünschtes Streulicht vermieden werden kann. Ein besonders exaktes Positionieren der Blendenwelle ist nicht notwendig. Der Winkel oc zwischen zwei Kanten (siehe Figur 9b) entspricht ungefähr der Positioniergenauigkeit des verwendeten Antriebes, welche bei konkreten, verwendeten Antrieben bei ca. 2° liegtAs can be seen from the figures, a plurality of edges 43, 44 are provided with the same and a plurality of edges 40, 41, 42 with a greater normal distance to the rotation axis 100 than the first focal line portion 20a, 21a for dimmed light, so undesirable in the areas dimmed lights Stray light can be avoided. A particularly accurate positioning of the diaphragm shaft is not necessary. The angle oc between two edges (see FIG. 9b) corresponds approximately to the positioning accuracy of the drive used, which is approximately 2 ° for concrete drives used
Der Winkel kann aber auch noch größer gewählt werden, bei einer konkreten Ausgestaltung beträgt dieser ca. 5° und wurde so gewählt, dass bei einer Stellung der Blendenwelle exakt in der Mitte zweier Rillen das Lichtbild noch akzeptabel ist. Der Antrieb positioniert genauer.The angle can also be chosen larger, in a specific embodiment, this is about 5 ° and was chosen so that at a position of the diaphragm shaft exactly in the middle of two grooves, the light image is still acceptable. The drive positions more accurately.
Ausgehend von einer Blendenwelle 11 in einer Stellung entsprechend Figur 3a und 3b, welche eine Abblendlichtverteilung (Figur 3c) erzeugt, gelangt man durch Drehen der Welle in eine Position nach Figur 4a/4b zu einer Autobahnlichtverteilung wie in Figur 4c gezeigt. -17- PI1621 • ···· ·· * ······ * < ·· ·· · ···· ···· ··Starting from a diaphragm shaft 11 in a position corresponding to FIGS. 3a and 3b, which produces a low-beam light distribution (FIG. 3c), the shaft is turned into a position according to FIG. 4a / 4b to produce a highway light distribution as shown in FIG. 4c. -17- PI1621 • ···· ··· ······ * < ·· ·· ····· ···· ··
Wird die Blendenwelle 11 in eine Stellung wie in Figur 6a und 6b gezeigt gedreht, so wird die Lichtverteilung von einer abgeblendeten Lichtverteilung (in diesem Fall einer Autobahnlichtverteilung) auf eine Femlichtverteilung 4000 mit einer Hell-Dunkel-Grenze 4001 entsprechend Figur 6c umgeschaltet.If the diaphragm shaft 11 is rotated to a position as shown in FIGS. 6a and 6b, the light distribution is switched from a dimmed light distribution (in this case, a highway light distribution) to a light distribution 4000 with a light-dark boundary 4001 corresponding to FIG. 6c.
Die Hell-Dunkel-Grenze wird durch die Brennlinie 22 der Blendenwelle gebildet, und die Hell-Dunkel-Grenze wird in diesem Fall nicht scharf im Lichtbild abgebildet, was erwünscht ist und sich dadurch ergibt, dass die Brennlinie 22 der Blendenwelle 11 bereits deutlich unterhalb der Brennlinie der Linse liegt.The light-dark boundary is formed by the focal line 22 of the aperture wave, and the cut-off in this case is not sharply imaged in the light image, which is desirable and results from the fact that the focal line 22 of the aperture 11 is already well below the focal line of the lens is located.
Die Brennlinie 22 für Fernlicht ist symmetrisch zu einer in Lichtaustrittsrichtung verlaufenden vertikalen Fläche und verläuft in einem konkaven Bogen. Die Brennlinie 22 für Fernlicht weist außerdem einen geringeren Normalabstand zu der Drehachse 100 auf als die Brennlinie 21 für abgeblendetes LichtThe focal line 22 for the high beam is symmetrical to a plane extending in the light exit direction vertical surface and extends in a concave arc. The focal line 22 for high beam also has a smaller normal distance to the axis of rotation 100 than the focal line 21 for dimmed light
Die Brennlinie 22 für Fernlicht und die letzte Brennlinie 21 für abgeblendetes Licht liegen mehr als 90° in Drehrichtung, typischerweise sogar mehr als 120° auseinander.The focal line 22 for high beam and the last dimmer line 21 for dimmed light are more than 90 ° in the direction of rotation, typically even more than 120 ° apart.
Zwischen dieser letzten Brennlinie 21 für eine abgeblendete Lichtverteilung 2000 und der Brennlinie 22 für eine Fernlichtverteilung 4000 weist die Blendenwelle keine Brennlinie bzw. keine Mantelfläche auf, d.h. es befindet sich zwischen diesen Brennlinie kein oder nur wenig Blendenmaterial oberhalb der Drehachse, in jedem Fall aber in einem größeren Abstand zu der Brennlinie der Linse als die Brennlinie für Fernlicht von der Brennlinie für Fernlicht beabstandet ist.Between this last focal line 21 for a dimmed light distribution 2000 and the focal line 22 for a high beam distribution 4000, the diaphragm shaft has no focal line or lateral surface, i. there is no or very little diaphragm material above the axis of rotation between this focal line, but in any case at a greater distance from the focal line of the lens than the main beam line is away from the main beam line.
Es folgt also auf eine Brennlinie (oder einen Mantelbereich mit mehreren solchen Brennlinien) für abgeblendetes Licht, z.B. auf eine Brennlinie für Abblendlicht oder auf eine Brennlinie für Autobahnlicht eine Brennlinie oder ein Brennlinienbereich für Fernlicht. Auf diese Femlichtverteilung wird durch Drehen der Blendenwelle um ihre Drehachse umgeschaltet. Zwischen dem Bereich für abgeblendetes Licht und jenem für Fernlicht befindet sich keine optisch wirksame Brennlinie, in der Praxis wird hier, auch um die Masse der Blendenwelle zu reduzieren, das Material der Blendenwelle stark reduziert.It thus follows a focal line (or a cladding region with several such focal lines) for dimmed light, e.g. on a focal line for low beam or on a focal line for motorway light a focal line or focal line area for high beam. This Femlichtverteilung is switched by rotating the aperture shaft about its axis of rotation. There is no optically effective focal line between the region for dimmed light and that for high beam; in practice, the material of the diaphragm shaft is greatly reduced, also in order to reduce the mass of the diaphragm shaft.
Bei einem Verdrehen der Blendenwelle aus der Stellung für abgeblendetes Licht in die Stellung für Fernlicht wird vorerst die Brennlinie für abgeblendetes Licht aus ihrer Position, in welcher sie scharf abgebildet wird, nach hinten in Richtung Reflektor und nach unten weggedreht. Entsprechend gelangt mehr Licht in den Außenraum und die Hell-Dunkellinie wird auch nicht mehr scharf abgebildet. Schließlich wird die Blendenwelle in eine Position PI 1621Upon rotation of the diaphragm shaft from the position for dimmed light in the position for high beam, the focal line for dimmed light is initially turned away from its position in which it is sharply focused backwards in the direction of the reflector and down. Accordingly, more light gets into the exterior and the light-dark line is no longer sharply displayed. Finally, the diaphragm shaft is in a position PI 1621
······ « · I I « * · * ···· · · ··* ·»·«·· · φ *· ♦· · Μ·Φ «ΦΦΙ ·· -18- gedreht, in welcher eine Femlichtverteilung erzeugt wird, in welcher also die Brennlinie 22 optisch aktiv ist (Figur 6a, Figur 6b). Dadurch, dass die Brennlinie 22 für Fernlicht deutlich tiefer liegt als jene für angeblendetes Licht und somit nicht im Fokus der Linse bzw. des Reflektors liegt, wird auch diese Brennlinie im Lichtbild nicht scharf abgebildet, was aber ein erwünschter Effekt ist.······ «· II« * Femlichtverteilung is generated, in which therefore the focal line 22 is optically active (Figure 6a, Figure 6b). The fact that the focal line 22 for high beam is much lower than that for blended light and thus is not in the focus of the lens or the reflector, this focal line is not sharply displayed in the light image, but this is a desired effect.
Ein Problem, welches durch die Ausgestaltung der Blendenwelle bei einem Umschalten zwischen dem abgeblendeten Lichtbild und jenem für Fernlicht auftritt, ist jenes, dass in der Mitte der Systems, d.h. in der Mitte der Blendenwelle - gesehen in Hinblick auf ihre Längserstreckung entlang der Drehachse - mehr Licht über die Blendenwelle gelangen kann als im Randbereich. Dies hängt auch damit zusammen, dass der Reflektor grundsätzlich das austretende Licht in einem mittleren Bereich konzentriert. Als Folge entsteht in der Mitte des Lichtbildes, oberhalb der unscharfen Hell-Dunkellinie ein heller Lichtfleck, welcher das Lichtbild stört und als unangenehm empfunden wird.A problem which arises from the design of the aperture wave when switching between the dimmed and the high beam is that in the center of the system, i. E. in the middle of the diaphragm shaft - viewed in terms of their longitudinal extent along the axis of rotation - more light can pass through the diaphragm shaft as in the edge region. This is also related to the fact that the reflector basically concentrates the emerging light in a central region. As a result, in the middle of the photograph, above the blurred light-dark line, a bright spot of light arises, which disturbs the photograph and is perceived as unpleasant.
Dieser Lichtfleck ist in Figur 5c dargestellt und mit dem Bezugszeichen 3002 bezeichnet.This light spot is shown in FIG. 5 c and designated by reference numeral 3002.
Damit nun dieser Lichtfleck 3002 im Lichtbild nicht auftritt oder in der Helligkeit stark reduziert ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem mittleren Bereich der Blendenwelle 11, in Bezug auf die Längserstreckung der Blendenwelle 11 entlang ihrer Drehachse 100 gesehen, anschließend an die Brennlinie 21 für abgeblendetes Licht, ein sich von der Brennlinie 21 für abgeblendetes Licht und in etwa in Umfangs- bzw. Drehrichtung der Blendenwelle 11 eines gedachten Zylindermantels 50 weg erstreckender Vorsprung 60 vorgesehen ist, wobei der Normalabstand des gedachten Zylindermantels 50 zu der Drehachse 100 kleiner oder gleich ist als der Normalabstand der zylinderförmigen Mantelfläche 51 der Blendenwelle 11, in welcher jener Abschnitt der Brennlinie 21 für abgeblendetes Licht liegt, welcher den geringsten Abstand zu der Drehachse 100 aufweist.So that this light spot 3002 does not appear in the light image or is greatly reduced in brightness, it is provided according to the invention that, viewed in a central region of the diaphragm shaft 11, with respect to the longitudinal extension of the diaphragm shaft 11 along its axis of rotation 100, then to the focal line 21 for dimmed light, a projecting from the focal line 21 for dimmed light and approximately in the circumferential or rotational direction of the diaphragm shaft 11 of an imaginary cylinder jacket 50 away projection 60 is provided, wherein the normal distance of the imaginary cylinder jacket 50 to the rotation axis 100 is equal to or less as the normal distance of the cylindrical lateral surface 51 of the diaphragm shaft 11, in which that portion of the focal line 21 for dimmed light, which has the smallest distance from the axis of rotation 100.
Der Vorsprung ist in den Figuren 3a, 3b, 4a, 4b sowie in den Figuren 5a und 5b gut zuerkennen. Die Figuren 5a und 5 zeigen eine Zwischenstellung der Blendenwelle 11 beim Umschalten zwischen abgeblendetem Licht und Fernlicht mit in den Strahlengang wanderndem Vorsprung 60. Figur 5d zeigt den Vorsprung 60 in einem Vertikalschnitt durch den Scheinwerfer und Figur 5e zeigt eine vergrößerte Darstellung der Welle im Bereich des Vorsprungs 60, welche auch die Zusammenhänge in Hinblick auf die Zylindermäntel 50,51 zeigt.The projection can be easily recognized in FIGS. 3 a, 3 b, 4 a, 4 b as well as in FIGS. 5 a and 5 b. FIGS. 5a and 5 show an intermediate position of the diaphragm shaft 11 when switching between dimmed light and main beam with projection 60 traveling in the beam path. FIG. 5d shows the projection 60 in a vertical section through the headlight, and FIG. 5e shows an enlarged view of the shaft in the region of FIG Projection 60, which also shows the relationships with respect to the cylinder jackets 50,51.
Durch das Vorsehen eines erfindungsgemäßen Vorsprunges 60 kann jener Bereich des Lichtbildes, in dem der imerwünschte Lichtfleck 3002 auftritt, abgeschattet werden, d.h. es werden jene aus dem Reflektor über den mittleren Bereich der Blendenwelle austretenden -19 - Ρ1Ϊ621 9 ··«* ·· ♦· · **·· ···· **By providing a protrusion 60 according to the invention, that portion of the light image in which the undesired light spot 3002 occurs can be shaded, i. those coming out of the reflector over the central region of the aperture 19 - Ρ1Ϊ621 9 ·· «* ·· ♦ · · ** ·· ···· **
Lichtstrahlen, welche den Lichtfleck erzeugen, abgeschattet.Light rays, which produce the light spot shaded.
Figur 5d zeigt einen Strahl Sl, der auch ohne Vorsprung 60 von der Blendenwelle 11 abgeschattet wird. Höher austretende Strahlen S2 - S4, welche den Lichtfleck 3002 erzeugen würden, werden durch den Vorsprung 60 an einem Austreten aus dem Scheinwerfer gehindert, während der höher, aber flacher austretende Strahl S5, der aber im Lichtbild imkritisch ist, problemlos über der Welle austreten kann.FIG. 5 d shows a beam S 1 which is shaded by the diaphragm shaft 11 even without a projection 60. Higher emanating rays S2-S4, which would produce the light spot 3002, are prevented from exiting the headlamp by the protrusion 60, while the higher but shallow outgoing beam S5, which is critical in the light image, can easily exit the shaft ,
Durch die spezielle erfindungsgemäße Anordnung des Vorsprungs innerhalb eines gedachten Zylindermantels 50 und somit unterhalb des Fokus (bzw. der Brennlinie) der Linse wird der Vorsprung 60 im Lichtbild aber nicht scharf abgebildet, sodass dieser einerseits den Lichtfleck stark verringert oder ganz entfernt, andererseits aber selbst keine unerwünschten Effekte (wie eine scharfe Linie) generiert.Due to the special inventive arrangement of the projection within an imaginary cylinder jacket 50 and thus below the focus (or the focal line) of the lens, the projection 60 is not sharply imaged in the light image, so that on the one hand greatly reduces the light spot or completely removed, but on the other hand No unwanted effects (like a sharp line) are generated.
Der Vorsprung 60 liegt mit seiner lichttechnisch wirksamen Oberfläche maximal auf Höhe des gedachten Zylindermantels 50, d.h. dass kein Punkt des Vorsprungs 60 weist einen größeren Abstand zur Drehachse 100 auf als der gedachte Zylindermantel 50.The projection 60 lies with its optically effective surface maximum on height of the imaginary cylinder jacket 50, i. that no point of the projection 60 has a greater distance from the axis of rotation 100 than the imaginary cylinder jacket 50.
Vorzugsweise ist in Umfangrichtung von der Brennlinie 21 für abgeblendetes Licht weglaufend der Vorsprung 60 von dem gedachten Zylindermantel 50 in Richtung Drehachse 100 weggekrümmt, wie dies in Figur 5e gut zu erkennen ist.Preferably, in the circumferential direction away from the focal line 21 for dimmed light, the projection 60 is curved away from the imaginary cylinder jacket 50 in the direction of the axis of rotation 100, as can be clearly seen in FIG. 5e.
Der Vorsprung liegt somit mit seinen am weitesten von der Drehachse entfernten Bereichen maximal auf dem gedachten Zylindermantel, und bei einem Fortschreiten in Umfangsrichtung zu der Brennlinie für Fernlicht hin nimmt der Abstand dieser Bereiche zu der Drehachse noch ab. Dadurch ergibt sich ein harmonischer Verlauf im Lichtbild in dem Bereich des unerwünschten Lichtflecks bei einem Umschalten von abgeblendetem Licht auf FernlichtThe projection thus lies with its furthest away from the axis of rotation areas maximum on the imaginary cylinder jacket, and in a progression in the circumferential direction to the focal line for high beam towards the distance of these areas to the rotation axis still decreases. This results in a harmonious course in the light image in the area of the unwanted light spot when switching from dimmed light to high beam
Anders ausgedrückt ist es von Vorteil, wenn das vordere Ende 62 des Vorsprungs (Nase) einen geringeren Abstand zur Wellenmitte bzw. zur Drehachse der Blendenwelle aufweist als das hintere Ende 61 (jenes Ende, welcher der Brennlinie für abgeblendetes Licht zugewandt ist).In other words, it is advantageous if the front end 62 of the protrusion (nose) has a smaller distance to the shaft center or to the rotation axis of the diaphragm shaft than the rear end 61 (that end which faces the dimmed light focal line).
Die Basis 61 der Nase 60 liegt also maximal auf Höhe der Brennlinie der Linse oder darunter und ist zum ihrem Ende 62 hin zur Drehachse der Blendenwelle geneigt.The base 61 of the nose 60 is thus at a maximum level of the focal line of the lens or below and is inclined towards the end 62 towards the axis of rotation of the aperture shaft.
Weiters ist bei einer konkreten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinwerfers vorgesehen, dass der Vorsprung 60 an seiner Basis 61, welche an die Brennlinie 21 für abgeblende- tes Licht angrenzt, breiter ist als an seiner der Basis 61 gegenüberliegenden, zur Brennlinie 21 für abgeblendetes Licht parallel verlaufenden Kante 62 (Figur 5a, 5b).Furthermore, it is provided in a specific embodiment of the headlight according to the invention that the projection 60 is wider at its base 61, which is adjacent to the focal line 21 for dimmed tes light, as compared to its base 61 opposite, parallel to the focal line 21 for dimmed light Edge 62 (FIGS. 5a, 5b).
Diese Ausgestaltung reflektiert die typische Gestalt des unerwünschten Lichtflecks im Lichtbild wieder, welcher ebenfalls in einem tiefer gelegenen Bereich breiter ist als in seinem höher gelegenen Bereich.This embodiment reflects the typical shape of the unwanted spot in the light image again, which is also wider in a lower area than in its higher area.
Die Größe des Lichtflecks und entsprechend auch die Größe des Vorsprungs hängt im Wesentlichen von der Ausgestaltung des Reflektors ab. Typische Werte für die Ausdehnung des Vorsprungs sind ca. +/- 10° an der Basis, während das „freie" Ende des Vorsprungs sich in diesem Fall über ca. +/- 4° nach links/rechts erstreckt. Somit lässt sich ein Lichtfleck mit maximal derselben Erstreckung abdecken. Im Idealfall sollte der Vorsprung gleich groß oder aber etwas größer sein als der Lichtfleck, um diesen vollständig verdecken zu können. Als zweckmäßig haben sich um ca, 1° - 2° größere Werte für den Vorsprung im Vergleich zu den Werten für den Lichtfleck erwiesen.The size of the light spot and, correspondingly, the size of the projection depends essentially on the design of the reflector. Typical values for the extension of the protrusion are about +/- 10 ° at the base, while the "free " End of the projection extends in this case over approximately +/- 4 ° to the left / right. Thus, a light spot can cover at most the same extent. Ideally, the projection should be the same size or slightly larger than the light spot in order to completely cover it. Expediently, the values for the projection compared to the values for the light spot have increased by approx. 1 °-2 °.
Die Schenkel 63, 64, welche die Basis 61 mit der gegenüberliegenden Kante 62 verbinden, verlaufen bei einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung im Wesentlichen geradlinig. Eine solche Gestalt des Vorsprungs lässt sich einfach hersteilen und ist optisch einfacher zu berechnen.The legs 63, 64, which connect the base 61 with the opposite edge 62, in a specific embodiment of the invention are substantially rectilinear. Such a shape of the projection can be easily produced and is visually easier to calculate.
Die Flanken können, wenn erforderlich, aber auch eine nach innen oder außen gekrümmte Kontur aufweisen.The flanks can, if necessary, but also have an inwardly or outwardly curved contour.
Normalerweise ist der Lichtfleck in Hinblick auf die optische Achse des Systems symmetrisch, entsprechend ist es zweckmäßig, wenn auch der Vorsprung 60 in Bezug auf die optische Achse 200 des Scheinwerfers 1 symmetrisch ist.Normally, the light spot is symmetrical with respect to the optical axis of the system, and accordingly it is expedient if the projection 60 is also symmetrical with respect to the optical axis 200 of the headlight 1.
Anzumerken ist noch, dass der Vorsprung 60 nicht direkt im Fokus der Linse liegt und somit nicht „scharf" abgebildet wird.It should also be noted that the projection 60 is not directly in the focus of the lens and thus not "sharp". is shown.
Bei einem Weiterdrehen der Blendenwelle 11 gelangt man von der Femlichtverteilung (Figuren 6a - 6c) zu einer Stellung der Blendenwelle zur Erzeugung einer Teilfemlichtvertei-lung 5000 mit dem Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze entsprechend dem Bezugszeichen 5001 (Figur 7c). Der Verlauf der Brennlinie 23 zur Erzeugung einer solchen Teilfemlichtverteilung ist in den Figuren 7a und 7b zu erkennen. Je nach Drehstellung der Welle kann der rechte Schattenbereich in der Reichweite variiert werden. Die beiden horizontalen, strichlierten Linien mit einem Abstand (Doppelpfeil) sollen dies veranschaulichen. Dies wird dadurch -21 - PI 1621 *··· ··*· möglich, dass die einzelnen Brennlinien in dem Bereich 12a der Mantelfläche der Blendenwelle unterschiedliche Normalabstände zur Drehachse 100 aufweisen.Upon further rotation of the diaphragm shaft 11, the light distribution (FIGS. 6a-6c) leads to a position of the diaphragm shaft for generating a partial field light distribution 5000 with the course of the light / dark boundary corresponding to reference numeral 5001 (FIG. 7c). The course of the focal line 23 for generating such a partial field light distribution can be seen in FIGS. 7a and 7b. Depending on the rotational position of the shaft, the right shadow area can be varied in the range. The two horizontal, dashed lines with a distance (double arrow) to illustrate this. This makes it possible for the individual focal lines in the area 12a of the lateral surface of the diaphragm shaft to have different normal distances from the axis of rotation 100.
Die Blendenwelle 11 weist also, wie die Figuren 7a und 7b zeigen, einen Abschnitt der Mantelfläche 12 zur Erzeugung von einer oder mehreren Brennlinien 23 für Teilfemlicht auf. Jede der Brennlinien 23 für Teilfemlicht weist einen ersten geradlinigen Brennlinienabschnitt 23a auf, welcher in einem ersten Mantelbereich 12a der Blendenwelle 11 liegt, welcher in Dreh- bzw. Umfangrichtung der Blendenwelle 11 gekrümmt, z.B. zylinderförmig ausgebildet ist. Wie schon erwähnt, können die einzelnen Brennlinien in dem Bereich 12a der Mantelfläche der Blendenwelle unterschiedliche Normalabstände zur Drehachse 100 aufweisen, wodurch sich der rechte Schattenbereich in seiner Höhe variieren lässt.Thus, as shown in FIGS. 7a and 7b, the diaphragm shaft 11 has a section of the lateral surface 12 for producing one or more focal lines 23 for partial field light. Each of the partial focal lines 23 has a first rectilinear focal section 23a located in a first cladding region 12a of the iris shaft 11 which is curved in the direction of rotation of the iris shaft 11, e.g. is cylindrical. As already mentioned, the individual focal lines in the region 12a of the lateral surface of the diaphragm shaft can have different normal distances to the axis of rotation 100, as a result of which the right-hand shadow region can be varied in its height.
Ein zweiter geradliniger Brennlinienabschnitt liegt in einem zweiten, beispielsweise im wesentlichen ebenen Mantelbereich 12b der Blendenwelle 11, wobei der zweite Mantelbereich 12b einen geringeren Abstand zur Drehachse 100 aufweist als der gekrümmte Mantelbereich 12a. Die beiden Mantelbereiche 12a, 12b sind über eine Sprungfläche 12c miteinander verbunden sind. Der Mantelbereich 12b steigt dann zum Rand der Blendenwelle hin an, wie dies den Figuren zu entnehmen ist.A second rectilinear focal line section lies in a second, for example, essentially flat, jacket region 12b of the diaphragm shaft 11, the second jacket region 12b being at a smaller distance from the axis of rotation 100 than the curved jacket region 12a. The two jacket regions 12a, 12b are connected to one another via a jump surface 12c. The jacket region 12b then rises towards the edge of the diaphragm shaft, as can be seen from the figures.
Die Sprungfläche 12c ist bei der gezeigten Variante eben ausgebildet. Eine ebene Sprungfläche hat den Vorteil, dass durch Verdrehen der Blendenwelle die Hell-Dunkellinie im abgeschatteten Bereich angehoben oder abgesenkt werden kann (dazu muss die Mantelfläche entsprechend ausgebildet sein mit unterschiedlich hohen Brennlinien), gleichzeitig bleibt aber der Übergang zu dem Femlichtbereich in der Teilfemlichtverteilung unbeeinflusst, d.h. in diesem Bereich ändert sich die Lichtverteilung bei einem Verdrehen der Blendenwelle nicht. Außerdem steht die Sprungfläche 12c aus oben genanntem Grund vorzugsweise senkrecht zu der Ehehachse 100 steht, wie dies auch Figur 6a und 6b zu entnehmen ist.The jump surface 12c is flat in the variant shown. A flat jump surface has the advantage that the bright-dark line in the shaded area can be raised or lowered by twisting the diaphragm shaft (for this purpose, the lateral surface must be designed accordingly with differently high focal lines), but at the same time the transition to the Femlichtbereich in the Teilfemlichtverteilung remains unaffected ie In this area, the light distribution does not change when the diaphragm shaft is rotated. In addition, the jumping surface 12c is preferably perpendicular to the axis of rotation 100 for the reason stated above, as can also be seen in FIGS. 6a and 6b.
Blendenwellen welche unter anderem eine oder mehrere Brennlinien für Teilfernlicht aufweisen, sind bekannt, z.B. aus der EP 2 157 362 Al, hier allerdings mit einer gekrümmten Sprungfläche. Bei Teilfemlicht wird aus der „normalen" Femlichtverteilung ein Bereich der Lichtverteilung ausgeblendet/abgeschattet, in welchem sich Fahrzeuge oder Personen befinden. Fährt beispielsweise das Fahrzeug mit Femlichtverteilung, z.B. auf Grund hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn, und es taucht auf der eigenen Fahrbahn vor dem Fahrzeug ein Fahrzeug auf, so kann lediglich jener Bereich der Lichtverteilung abgedunkelt werden, in welchem sich dieses aufgetauchte Fahrzeug befindet. Ein Abblenden wie sonst üblich ist in diesem Fall nicht notwendig. Genauso kann mittels TeUfemlichts bei Gegenverkehr dieser Bereich abgedunkelt werden, in welchem sich das Gegenverkehrsfahrzeug ·· ♦ · ·· PI 1621 • » • * ♦ · · • ·«·# »♦ « ♦ • * · * · # -22-befindet, während der restliche Bereich der Lichtverteilimg entsprechend der „normalen" Femlichtverteilung beleuchtet wird.Aperture shafts which inter alia have one or more focal lines for partial remote light are known, e.g. from EP 2 157 362 A1, but here with a curved jump surface. For partial illumination, the normal " Femlichtverteilung a range of light distribution hides / shaded, in which there are vehicles or people. For example, if the vehicle is driving with a light distribution, e.g. due to high speed on the highway, and it appears on the own roadway in front of the vehicle a vehicle, so only the area of the light distribution can be darkened, in which this emerged vehicle is located. A dimming as usual is not necessary in this case. In the same way, this area can be darkened by means of low-light traffic in oncoming traffic, in which the oncoming traffic vehicle is located... while the remainder of the light distribution corresponds to the " normal " Femlichtverteilung is illuminated.
Zur Erzielung einer solchen Lichtverteilung weist eine Blendenwelle zumindest zwei Brennlinienabschnitte bzw. zwei Mantelbereiche wie oben beschrieben auf. In vertikaler Richtung gehen die beiden Brennlinienabschnitte über einen Sprung ineinander über. Zwangsläufig, in Folge der räumliche Ausdehnung der Blendenwelle in Lichtaustrittsrichtung ergibt sich somit eine Sprungfläche in der Blendenwelle, welche je nach konkreter Ausgestaltung der Brennlinien für Teilfemlicht entweder eben oder wie auch aus der EP 2 157 362 Al bekannt gekrümmt ausgebildet sein kann.To achieve such a light distribution, a diaphragm shaft has at least two focal line sections or two lateral regions as described above. In the vertical direction, the two focal line sections merge into one another via a jump. Inevitably, as a result of the spatial extent of the diaphragm shaft in the light exit direction, there is thus a step surface in the diaphragm shaft which, depending on the specific configuration of the focal lines for partial illumination, can be designed to be either flat or as known from EP 2 157 362 A1.
Bei einer ebenen, flächigen Blende ist ein derartiger Sprung in der Brennlinie für das Lichtbild unproblematisch. Bei einer Blenden welle zeigen sich hingegen in Folge der räumlichen Ausdehnung der Blendenwelle und der dadurch entstehenden Sprungfläche unerwünschte Effekte im Lichtbild, im Konkreten kommt es zu unerwünschten Abschattungseffekten im Fernlichtbereich der Teilfernlichtverteilung, besonders beim Übergang an einer vertikalen HD-Linie am Übergang zwischen dem abgeschatteten Bereich und dem Fernlichtbereich.In a flat, flat aperture such a jump in the focal line for the photo is unproblematic. In the case of an aperture wave, on the other hand, as a result of the spatial extent of the aperture and the jump surface resulting therefrom, unwanted effects appear in the light image; in particular, unwanted shadowing effects occur in the high beam area of the split beam distribution, especially when transitioning to a vertical HD line at the transition between the shadowed area Area and the high beam area.
Figur 7c zeigt das gewünschte Lichtbild 5000 einer Teilfemlichtverteilung mit der Hell-Dunkel-Grenze 5001 ohne unerwünschte Effekte im Lichtbild. Tatsächlich ergeben sich aber durch die Sprungfläche unerwünschte Effekte, nämlich in Form von Abschattungen nahe der vertikalen Linie in der Hell-Dunkel-Grenze. Eine Teilfemlichtverteilung 7000 mit einem solchen Effekt ist Figur 10c dargestellt, und zwar stellt der kreuzschraffierte Bereich in der LichtveTteilung schematische jenen Teil im Lichtbild 7000 dar, welcher abgeschattet ist.FIG. 7c shows the desired light image 5000 of a partial light distribution with the light-dark boundary 5001 without undesired effects in the light image. In fact, however, the jump surface produces undesirable effects, namely shading near the vertical line in the cut-off line. Partial light distribution 7000 having such an effect is shown in Fig. 10c, namely, the cross-hatched area in the light distribution schematically represents that part in the light image 7000 which is shaded.
Die Hell-Dunkel-Grenze 7001' der Teilfemlichtverteilung 7000 unterscheidet sich von jener aus Figur 7c insofern, als hier die Welle sich in einer etwas anderen Drehstellung befindet, mit einem tiefer liegenden rechten Schattenbereich und einem sich weiter nach rechts links erstreckenden Schattenbereich; der weiter nach links sich erstreckende Schattenbereich wird durch die Kurvenlichtfunktion des Scheinwerfers, z.B. durch Verschwenken der Linse erreicht. Dies sei aber nur am Rande vermerkt, die eigentlich Problematik wie in Figur 10c kreuzschraffiert dargestellt ergibt sich grundsätzlich bei im Grunde jeder Stellung für Teilfemlicht.The light-dark boundary 7001 'of the partial field light distribution 7000 differs from that of FIG. 7c in that here the shaft is in a slightly different rotational position, with a lower right shadow area and a shadow area extending farther to the right; the shadow area extending farther to the left is controlled by the headlight bend function, e.g. achieved by pivoting the lens. However, this is noted only marginally, the problem actually shown as crosshatched in Figure 10c results basically at basically every position for Teilfemlicht.
Erfindungsgemäß wird die Blendenwelle 11 nun dahingehend modifiziert, um diese unerwünschten Abschattungen im Femlichtbereich der Teilfemlichtverteilung zu reduzieren oder ganz zu eliminieren, indem in der Sprungfläche 12c ein oder mehrere Vertiefungen 70 vorgesehen sind. P11621 P11621 «· • · ♦ * * ·· · + • · ♦ «· * * + * * « ♦ *♦·♦* » * « · V · · · **♦· · ♦ ··· ··♦··· Ψ t *· »· » »#·· #·«4 ·« -23-According to the invention, the diaphragm shaft 11 is now modified in such a way as to reduce or completely eliminate these unwanted shadows in the focal region of the partial light distribution by providing one or more depressions 70 in the jumping surface 12c. P11621 P11621 «· • · ♦ * * ··· + • · ♦« * * * + * * «♦ * ♦ · ♦ * * * * V ················································································· ··· Ψ t * · »·» »# ·· # ·« 4 · «-23-
Durch diese Vertiefungen 70 an der Sprungfläche 12c können Lichtstrahlen, welche ansonsten abgeblockt werden und nicht in den Außenraum gelangen, kontrolliert in den Außenraum gelangen und so den ansonsten in unerwünschter Weise abgeschatteten Bereich beleuchten. Die Sprungfläche 12c mit den Vertiefungen 70 ist im Detail in den Figuren 10a und 10b dargestellt.By means of these depressions 70 on the jump surface 12c, light beams which are otherwise blocked and do not reach the outer space can reach the outer space in a controlled manner and thus illuminate the otherwise undesirably shaded area. The jump surface 12c with the depressions 70 is shown in detail in FIGS. 10a and 10b.
In optimaler Weise können Lichtstrahlen in den zu beleuchtenden Bereich in den Außenraum des Scheinwerfers gelangen, wenn die zumindest eine Vertiefung 70 in Lichtaustrittsrichtung verlaufend ausgebildet ist, insbesondere, wenn sich die Blendenwelle in einer Drehstellung befindet, in welcher eine Brennlinie für Teilfemlicht optisch wirksam ist, d.h. deren Brennlinie im Lichtbild als HD-Linie abgebildet wird (wobei nur in jenem Bereich, in welchem Licht abgeschattet wird, die Hell-Dunkel-Linie scharf abgebildet wird).Optionally, light rays can reach the outside area of the headlamp into the area to be illuminated if the at least one recess 70 is designed to extend in the light exit direction, in particular if the aperture shaft is in a rotational position in which a focal line for partial field light is optically effective. ie whose focal line is imaged in the light image as an HD line (the light-dark line being sharply imaged only in that area in which light is shaded).
Einfach in der Herstellung und für den kontrollierten Durchtritt der erwünschten Lichtstrahlen von besonderem Vorteil ist es, wenn die eine oder mehreren Vertiefungen 70 als in Lichtaustrittsrichtung gerichtete, längliche, durchgehende Vertiefungen 70 ausgebildet sind, wie dies Figur 10a und 10b zu entnehmen ist. Länglich bedeutet dabei, dass die Vertiefungen länger als breiter sind; die Vertiefungen sind in Form von Rillen 70 in der Sprungfläche 12c ausgebildet; die Kanten oder Flächen zwischen zwei Rillen befinden sich auf gleicher Höhe wie der Rest der Sprungfläche.It is particularly advantageous in the production and for the controlled passage of the desired light rays when the one or more depressions 70 are designed as elongated, continuous depressions 70 directed in the light exit direction, as can be seen in FIGS. 10a and 10b. Oblong means that the depressions are longer than they are wider; the recesses are formed in the form of grooves 70 in the jump surface 12c; the edges or areas between two grooves are at the same height as the rest of the jump surface.
Vorzugsweise erstreckt sich die zumindest eine Vertiefung 70 von einem vorderen, dem Reflektor 3 abgewandten Ende 78 der Blendenwelle 11 nach hinten in Richtung des dem Reflektor 3 zugewandten Endes 79. Ein in eine Vertiefung/Rille eintretender Lichtstrahl kann auf diese Weise die Vertiefung durchlaufen und am Ende 78 der Vertiefung 70 aus dieser austreten und in den Außenraum des Scheinwerfers gelangen (Figur 10b),Preferably, the at least one recess 70 extends from a front, the reflector 3 facing away from the end 78 of the diaphragm shaft 11 toward the rear in the direction of the reflector 3 facing the end 79. A entering into a recess / groove light beam can pass through the depression in this way and on Exit end 78 of the recess 70 from this and get into the outer space of the headlamp (Figure 10b),
Bei einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung hat sich herausgestellt, dass es für eine Ausleuchtung des in unerwünschter Weise abgeschatteten Bereiches optimal ist, wenn die zumindest eine Vertiefung 70 sich bis in etwa in die Mitte M - in Lichtaustrittsrichtung gesehen - der Sprungfläche 12c Blendenwelle 11 erstreckt.In a specific embodiment of the invention has been found that it is optimal for an illumination of the undesired shaded area when the at least one recess 70 extends to approximately in the middle M - seen in the light exit direction - the jump surface 12c diaphragm shaft 11.
Eine Gerade G, wie in Figur 10b dargestellt, welche die Rillen 70 nach hinten, zur Mitte hin begrenzt, ergibt sich durch Schneiden einer Ebene, welche durch die Drehachse 100 der Blendenwelle 11 und eine optisch wirksame Brennlinie für Teilfemlicht im Bereich der gekrümmten Mantelfläche 12a verläuft. Hinter dieser Linie G sind Rillen nicht notwendig, da sie keinen lichttechnischen Effekt erzeugen.A straight line G, as shown in FIG. 10b, which delimits the grooves 70 towards the center, results from cutting a plane which passes through the rotation axis 100 of the diaphragm shaft 11 and an optically effective focal line for partial light in the region of the curved lateral surface 12a runs. Grooves are not necessary behind this line G since they do not produce a lighting effect.
Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung weisen die länglichen Vertiefungen 70 in Lichtaustrittsrichtung gesehen zunehmende Querschnittsflächen Q auf, wie dies z.B. Figur lOd zeigt. Die Rillen werden beispielsweise zu ihrem freien, der Linse zugewandten Ende hin breiter.In a specific embodiment of the invention, the elongated recesses 70 have increasing cross-sectional areas Q as viewed in the light exit direction, as shown e.g. Figure lOd shows. For example, the grooves become wider toward their free, lens-facing end.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei benachbarte längliche Vertiefungen 70 unmittelbar aneinander angrenzen. Die Vertiefungen/Rillen sind in diesem Fall durch eine scharfe Kante getrennt oder durch einen abgerundeten Übergang (der höchste Punkt des Übergangs liegt auf der Sprungfläche bzw. ist Teil der Sprungfläche). Die Figuren lOe und lOf zeigen solchen Rillen mit scharfkantigen Übergängen.Furthermore, it can be provided that at least two adjacent elongated depressions 70 adjoin one another directly. The recesses / grooves are separated in this case by a sharp edge or by a rounded transition (the highest point of the transition is on the jump surface or is part of the jump surface). Figures 10e and 10f show such grooves with sharp-edged transitions.
Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass zumindest zwei benachbarte längliche Vertiefungen 70 zueinander beabstandet sind. Die rillenförmigen Vertiefungen sind durch einen Abstand voneinander getrennt, der auch entlang der Rillen variieren kann. In der Regel ist die Fläche zwischen den Vertiefungen in diesem Fall eben (im Falle einer ebenen Sprungfläche), oder es ist wieder ein abgerundeter Übergang vorgesehen. E>er Abstand zwischen zwei Rillen kann sich über die Länge der Rillen ändern, siehe Figur lOd, wenn die Querschnitte Q zunehmen.Additionally or alternatively, it can also be provided that at least two adjacent elongated recesses 70 are spaced from each other. The groove-shaped recesses are separated by a distance, which can also vary along the grooves. In general, the area between the recesses in this case is flat (in the case of a flat jump surface), or it is again provided a rounded transition. The distance between two grooves may change along the length of the grooves, see Figure 10d, as the cross-sections Q increase.
Abgerundete Bereich zwischen den Rillen 70 zeigt Figur 10g, während die Figuren 10h und lOi Rillen mit flächen Übergängen zeigen.Rounded region between the grooves 70 is shown in FIG. 10g, while FIGS. 10h and 10i show grooves with surface transitions.
Weiters ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die länglichen Vertiefungen parallel zueinander verlaufen. Die Vertiefungen können aber auch beispielsweise in Richtung der Linse auseinander laufen.Furthermore, in one embodiment of the invention, it is provided that the elongated depressions extend parallel to one another. However, the depressions can also run apart, for example, in the direction of the lens.
Bei einer Variante der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass die Vertiefungen 70 zumindest teilweise unterschiedlich tief ausgebildet sind, siehe z.B. Figur lOf.In a variant of the invention may also be provided that the recesses 70 are at least partially formed differently deep, see, e.g. Figure 10f.
Weiters kann vorgesehen sein, dass eine längliche Vertiefung 70 über ihre Länge gesehen unterschiedliche Tiefen aufweist.Furthermore, it can be provided that an elongated depression 70, viewed over its length, has different depths.
Beispielsweise wird in Richtung zu der Linse hin die Rille tiefer. Die Rillen können auf der Reflektorseite weniger tief als auf der Linsenseite sein.For example, the groove becomes deeper toward the lens. The grooves may be less deep on the reflector side than on the lens side.
Weiters kann auch noch vorgesehen sein, dass unterschiedliche längliche Vertiefungen unterschiedliche Tiefen aufweisen. -25- P11621 • 4 ♦ · · • ** · · ·*· ♦ ·**♦* « · ·· t· * ···« #t»f V·Furthermore, it can also be provided that different elongated depressions have different depths. -25- P11621 • 4 ♦ · · • ** · · · * · ♦ · ** ♦ * «· ·· t · * ···« #t »f V ·
Unterschiedliche Rillen müssen nicht gleich tief sein, sondern auch hier kann es Variationen geben, z.B. hat sich herausgestellt, dass es von Vorteil sein kann, wenn die tiefste Rille am weitesten oben, d.h. mit dem größten Abstand zu der Drehachse angeordnet ist (Figur lOf). Außerdem kann natürlich auch noch die Tiefe einer Rille über ihre Länge variieren.Different grooves need not be equally deep, but here too there may be variations, e.g. It has been found that it can be advantageous if the deepest groove at the top, i. is arranged with the greatest distance to the axis of rotation (Figure lOf). In addition, of course, the depth of a groove vary over its length.
In vertikaler Richtung erstrecken sich die Vertiefungen 70 in der Sprungfläche 12c über einen Bereich, welcher in etwa einem Drittel bis zwei Dritteln der Höhe der Sprungfläche entspricht. Die „Höhe" der Sprungfläche ist dabei der Normalabstand zwischen der zweiten Mantelfläche 12b und der höchsten Brennlinie in der ersten Mantelfläche 12a.In the vertical direction, the recesses 70 extend in the jump surface 12c over a range which corresponds to about one third to two thirds of the height of the jump surface. The "height" The jump surface is the normal distance between the second lateral surface 12b and the highest focal line in the first lateral surface 12a.
Um keine unerwünschten Beleuchtungseffekte in der Lichtverteilung zu erzeugen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Bereich, über welchen sich die Vertiefungen 70 in der Sprungfläche 12c erstrecken, von der ersten Mantelfläche 12a und/oder der zweiten Mantelfläche (12b), vorzugsweise von beiden Mantelflächen 12a, 12b beabstandet ist.In order to produce no undesired lighting effects in the light distribution, it has proven advantageous if the region over which the recesses 70 extend in the jump surface 12c, of the first lateral surface 12a and / or the second lateral surface (12b), preferably of both Lateral surfaces 12a, 12b is spaced.
Die Rillen erstrecken sich in etwa gleich weit nach oben und unten. Die ganze Fläche ist dabei nicht mit Rillen zu versehen. Die Rillen befinden sich vorzugsweise ungefähr im mittleren Drittel der Räche. Würde man die ganze Räche rillen, träte der Effekt einer Lichtkonzentration im abgedunkelten Bereich auf, insbesondere oberhalb des kreuz-schraffierten Bereiches in Figur 10c auf.The grooves extend approximately equally far up and down. The whole surface is not provided with grooves. The grooves are preferably located approximately in the middle third of the surface. If one were to scrape the entire surface, the effect of a light concentration in the darkened region would occur, in particular above the cross-hatched region in FIG. 10c.
Wie schon erwähnt kann eine Teilfemlichtverteilung mittels einer Kurvenlichtfunktion (schwenken der Linse oder des gesamten Moduls) des Scheinwerfers noch horizontal bewegt werden. Dadurch ist der Funktionsumfang noch weiter erhöht. Eventuell kann auch mittels der LWR-Funktion (LWR = Leuchtweitenregulierung) des Scheinwerfers die Höhe des gesamten Lichtbilds noch weiter variiert werden.As already mentioned, a partial light distribution can still be moved horizontally by means of a curve light function (pivoting of the lens or of the entire module) of the headlight. As a result, the range of functions is further increased. It may also be possible to further vary the height of the entire light image by means of the LWR function (LWR = headlamp leveling control) of the headlamp.
Die Figuren 8a und 8b zeigen eine gerade, durchgehende Brennlinie 24 der Blendenwelle, das damit erzeugte Lichtbild 6000 mit zugehöriger Hell-Dunkel-Grenze 6001 ist in Fiur 8c dargestellt. Die hier gezeigte symmetrische Lichtverteilung beispielsweise für eine Touristenlösung oder als Stadtlicht (bei niedrigen Geschwindigkeiten) verwendet werden.FIGS. 8a and 8b show a straight, continuous focal line 24 of the diaphragm shaft, and the light image 6000 with associated light-dark boundary 6001 generated therewith is shown in FIG. 8c. The symmetrical light distribution shown here can be used for example for a tourist solution or as city light (at low speeds).
Die Figuren 9d und 9a zeigen schließlich noch eine weitere erfindungsgemäße Modifikation an der Blendenwelle 11, die insbesondere bei (dynamischem) Kurvenlicht von Bedeutung ist. Diese Modifikation ist nur in diesen Figuren dargestellt, in den Figuren 9b und 9c beispielsweise ist diese nicht gezeigt.Finally, FIGS. 9d and 9a show a further modification according to the invention on the diaphragm shaft 11, which is particularly important in the case of (dynamic) cornering light. This modification is shown only in these figures, for example, in Figures 9b and 9c, this is not shown.
Zur Erzeugung eines dynamischen Kurvenlichtes kann die Linse 4 um eine vertikale Achse -26- PI1621 • · • ···· φφ ·· φ · * ♦* *· · ···· ΦΦΦΦ φφ 300, welche vorzugsweise durch den Brennpunkt der linse 4 bzw. einen Brennpunkt des Reflektors 3 verläuft, nach links und rechts verschwenkt werden.To produce a dynamic cornering light, the lens 4 can be rotated about a vertical axis, preferably through the focal point of the lens. The piezoelectric field is rotated about a vertical axis 4 and a focal point of the reflector 3 runs, are pivoted to the left and right.
Zur Erzeugung eines dynamischen Kurvenlichtes ist es bekannt, die Linse eines Projektionsscheinwerfers um eine vertikale Achse nach links und rechts verschwenkbar zu machen. Durch Verschwenken der Linse wird auch das Lichtbild entsprechend dem Lenkeinschlag mit verschwenkt.For generating a dynamic cornering light, it is known to make the lens of a projection headlight about a vertical axis to the left and right pivot. By pivoting the lens and the light image is pivoted in accordance with the steering angle.
Befindet sich im Strahlengang eine Blendenanordnung, so hat sich gezeigt, dass insbesondere in einer Stellung der Blendenanordnung zur Erzeugung von Abblendlicht bzw. von abgeblendetem Licht allgemein es durch das Verschwenken der linse zu unerwünschten Effekten in der Lichtverteilung kommt, die sich insbesondere auf der Seite des Gegenverkehrs, wo ein größerer Teil der Lichtverteilung abgeschattet wird, zeigen. Bei einem Scheinwerfer für ein Rechtsverkehr-Fahrzeug kommt es also insbesondere bei einem Verschwenken der Linse nach links, also in Richtung des Gegenverkehrs, zu solchen unerwünschten, zur Blendung des Gegenverkehrs führenden Auswirkungen in der Lichtverteilung.If a diaphragm arrangement is located in the beam path, it has been shown that, in particular in one position of the diaphragm arrangement for producing dipped beam or dimmed light, the pivoting of the lens generally leads to undesirable effects in the light distribution, particularly on the side of the light source Oncoming traffic, where a larger part of the light distribution is shaded, show. In the case of a headlight for a right-hand drive vehicle, in particular when the lens is pivoted to the left, that is to say in the direction of oncoming traffic, such unwanted effects in the light distribution leading to dazzling of oncoming traffic occur.
Figur 9e zeigt eine Abblendlichtfigur 1000' (Hell-Dunkel-Grenze 1001') mit einem kreuzschraffierten Bereich 1002', welcher in Folge eines Verschwenkens der Linse beleuchtet sein würde und den Gegenverkehr möglicherweise blenden könnte.FIG. 9e shows a low-beam figure 1000 '(light-dark boundary 1001') with a cross-hatched area 1002 ', which would be illuminated as a result of a pivoting of the lens and could possibly dazzle oncoming traffic.
Erfindungsgemäß weist nun die Blendenwelle 11, welche in Umfangsrichtung, dh. in Drehrichtung gesehen, in einem definierten Drehwinkel-Bereich 5, eine Mantelfläche 12 mit einer Ausgestaltung zur Bildung eines Brennlinienbereiches für zwei oder mehrere Brermlinien 20, 21 für abgeblendetes Licht auf, wobei eine Brennlinie für abgeblendetes Licht zumindest einen ersten Brennlinien-Abschnitt 20a, 21a zur Erzeugung einer Hell-Dunkelgrenze eines Lichtbildes auf der Gegenverkehrsseite und zumindest einen zweiten Brennlinien-Abschnitt 20b, 21b zur Erzeugung einer Hell-Dunkelgrenze eines Lichtbildes auf der Fahrzeugseite aufweist, in einem Bereich des zumindest einen ersten Brennlinienabschnittes 20a, 21a einer Brennlinie für abgeblendetes Licht zumindest eine Erhebung 80 gegenüber diesen ersten Brennlinienabschnitten 20a, 21a von benachbarten Brennlinien 20,21 für abgeblendetes Licht auf.According to the invention, the diaphragm shaft 11, which in the circumferential direction, ie. seen in the direction of rotation, in a defined rotation angle range 5, a lateral surface 12 with a configuration for forming a focal zone for two or more Brermlinien 20, 21 for dimmed light, wherein a focal line for dimmed light at least a first focal line section 20a, 21a for generating a bright-dark boundary of a light image on the oncoming traffic side and at least a second focal line section 20b, 21b for generating a light-dark boundary of a light image on the vehicle side, in a region of the at least one first focal line section 20a, 21a of a dimmed light focal line at least one elevation 80 opposite these first focal line portions 20a, 21a of adjacent focal lines 20,21 for dimmed light.
Die Erhebung 80 stellt eine Modifikation der Mantelfläche der Blendenwelle und somit der Brennlinie dar, und es ergeben sich eine oder mehrere weitere Brennlinien 20' mit Abschnitten 20a', 20b', 20c' und 20d'. Während die Brennlinienbereiche 20b' und 20c' im Wesentlichen gleich verlaufen wie jene der benachbarten Abschnitte 20b, 20c bzw. 21b, 21c, verläuft der Bereich 20a' nur teilweise im Wesentlichen gleich wie der Abschnitt 20a oder 21a und PI 1621 ·· ·* t ·* ·« ·· * · * * · · if · · · ······ * « « · • · · * ···· · « »·« ««♦··« · m -27-der Bereich 20a' ist dann im Bereich der Erhebung 80 zu einem abweichenden Brennlinienabschnitt 20d' modifiziert.The elevation 80 represents a modification of the lateral surface of the diaphragm shaft and thus of the focal line, and one or more further focal lines 20 'result with sections 20a', 20b ', 20c' and 20d '. While focal line portions 20b 'and 20c' are substantially the same as those of adjacent portions 20b, 20c and 21b, 21c, respectively, portion 20a 'is only substantially the same as portion 20a or 21a and PI 1621 ··· * t ··································································································. the region 20a 'is then modified in the region of the elevation 80 to form a deviating focal line section 20d'.
Punkte der Brennlinie 20d' in dem Bereich der Erhebung 80 haben einen größeren Abstand zur I>rehachse 100 als die andere Punkte der Brennlinie dieses Brennlinien-Abschnittes, und der Abstand dieser Punkte zu der Drehachse der Blendenwelle nimmt zu bei einer Annäherung an den Rand R der Blendenwelle.Points of the focal line 20d 'in the region of the bump 80 have a greater distance from the axis of rotation 100 than the other points of the focal line of this focal line section, and the distance of these points to the axis of rotation of the diaphragm increases as the edge R approaches the shutter shaft.
Bei einem Verschwenken der Linse in Richtung jener Seite, welche keine Erhebung 80 aufweist (bei einem Scheinwerfer für Rechtsverkehr ergeben sich ohne Erhebung die negativen Effekte bei einem Verschwenken der Linse nach links; die Erhebung wird auf der rechten Seite angebracht), kann durch die Erhebung 80 das sich durch das Verschwenken ergebende unerwünschte Licht ausgeblendet werden, sodass sich auch bei verschwenkter Linse ein gesetzeskonformes Lichtbild ergibt.When the lens is swiveled in the direction of the side which does not have an elevation 80 (in the case of a right-hand traffic light, the negative effects resulting from a pivoting of the lens to the left, the elevation is applied to the right-hand side) can be determined by the elevation 80 are hidden by the unwanted unwanted light fading out, so that even when pivoted lens results in a law-compliant light image.
Dreht man die Welle in eine Stellung (eine weitere Abblendlichtstellung der Welle), wo die Erhebung in den Strahlengang kommt, kann dieser kreuz-schraffierte Bereich von einer Beleuchtung abgeschnitten werden.Turning the shaft to a position (another dimming position of the shaft) where the elevation comes in the beam path, this cross-hatched area can be cut off from a lighting.
Dieses Abschneiden kann dynamisch erfolgen, da die Störungen ja nur bei Kurvenlicht auftreten und vom Schwenkwinkel der Linse abhängen (der negative Effekt im Lichtbild nimmt mit zunehmendem Schwenkwinkel der Linse zu). Bei geringer Linsenverschwenkung muss nur ein kleinerer Teil abgeschnitten werden, das kreuzschraffierte Dreieck verläuft also flacher und die Erhebung an der Welle muss sich nicht vollständig im Strahlengang befinden.This clipping can be done dynamically, since the disturbances only occur with cornering light and depend on the tilt angle of the lens (the negative effect in the light image increases with increasing tilt angle of the lens). At low Linsenverschwenkung only a smaller part must be cut, the cross-hatched triangle thus runs flatter and the survey on the shaft does not have to be completely in the beam path.
Entsprechend kann es von Vorteil sein, wenn die Erhebung 80 in Längsrichtung der Blendenwelle 11 gesehen, wie in Figur 9a und 9d dar gestellt, beginnend in einem Abstand von der Mitte der Blendenwelle 11, zum Rand R der Blendenwelle 11 hin ansteigt.Accordingly, it may be advantageous if the survey 80 seen in the longitudinal direction of the diaphragm shaft 11, as provided in Figure 9a and 9d is, starting at a distance from the center of the diaphragm shaft 11, to the edge R of the diaphragm shaft 11 increases.
Durch die zum Rand hin ansteigende Erhebung kann die mit zunehmendem Schwenkwinkel der Linse zunehmende Störung im Lichtbild kompensiert wird.By rising to the edge elevation increasing with increasing tilt angle of the lens disturbance in the photograph can be compensated.
Die Erhebung 80 bzw. deren Brennlinie 20d' wird im Lichtbild nicht mehr scharf abgebildet. Je weiter außen man die Welle betrachtet, umso unschärfer wird diese abgebildet, da die Brennlinie der Linse keine Gerade sondern eine Kurve ist. Entsprechendes gilt auch für die Erhebung. P11621 « • · • * • * • « • ·The elevation 80 or its focal line 20d 'is no longer sharply imaged in the light image. The farther outward you look at the wave, the fuzzier it becomes, because the focal line of the lens is not a straight line but a curve. The same applies to the survey. P11621 «• • • * • * •« • ·
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Bei einem konkreten Scheinwerfer mit einer Brennlinie für asymmetrisches Abblendlicht verläuft bei einer Brennlinie 20, 21 für abgeblendetes Licht der erste Brennlinienabschnitt 20a, 21a für die Hell-Dunkelgrenze der Lichtverteilung auf der Gegenverkehrsseite geradlinig und parallel zu der Drehachse 100, und eine zweiter Brennlinienabschnitt 20b, 21b für die Hell-Dunkelgrenze auf der Fahrzeugseite verläuft ebenfalls geradlinig und parallel zu der Drehachse 100, wobei der erste Brennlinienabschnitt 20a einen größeren Normalabstand zu der Drehachse 100 aufweist als der zweite Brennlinienabschnitt 20b. In dem ersten Brenn-linienabschnitt ist erfindungsgemäß die Erhebung 80 vorgesehen; in dem zweiten Abschnitt ist keine Erhebung vorgesehen.In a concrete headlamp having a focal line for asymmetrical low beam, in a dimmed light focal line 20, 21, the first focal line section 20a, 21a for the light-dark boundary of the light distribution on the oncoming traffic side is straight and parallel to the rotation axis 100, and a second focal line section 20b, 21b for the light-dark boundary on the vehicle side also runs straight and parallel to the rotation axis 100, wherein the first focal line portion 20a has a greater normal distance to the rotation axis 100 than the second focal line portion 20b. In the first fuel line section, the survey 80 is provided according to the invention; in the second section no survey is provided.
Bei einem anderen Scheinwerfer für symmetrisches Abblendlicht bilden der erste Brennli-nien-Abschnitt für die Hell-Dunkelgrenze der Gegenverkehrsseite und ein zweiter Brennlinienabschnitt für eine Hell-Dunkelgrenze auf der Fahrzeugseite eine durchgehende Gerade, parallel zu der Drehachse der Blendenwelle. Bei einem solchen Scheinwerfer ist vorgesehen, dass jeweils zumindest eine Erhebung in beiden Brennlinien-Abschnitten vorgesehen ist, sodass dieser sowohl bei Rechts- als auch Linksverkehr als Abblendlichtscheinwerfer mit verschwenkbarer Linse zur Erzeugung eines dynamischen Kurvenlichtes einsetzbar ist.In another symmetrical low beam headlamp, the first focal line bright-dark boundary portion and a second bright-dark boundary focal line portion on the vehicle side form a continuous straight line parallel to the rotation axis of the aperture shaft. In such a headlamp is provided that in each case at least one survey is provided in both focal sections, so that it can be used both in right and left traffic as low beam headlamps with pivoting lens to produce a dynamic cornering light.
Das symmetrische Abblendlicht dient als Stadtlicht oder als Touristenlösung. Speziell bei einer Touristenlösung können auf beiden Seiten Erhebungen vorgesehen sein. Dadurch werden beim Durchfahren von Links- und Rechtskurven die störenden (nicht erlaubten) Strahlen ausgeblendet.The symmetrical dipped beam serves as a city light or as a tourist solution. Especially with a tourist solution surveys can be provided on both sides. As a result, the disturbing (not permitted) beams are hidden when driving through left and right curves.
Bei einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstand, in welchem die Erhebung beginnt, von der Mitte der Blendenwelle in etwa so weit entfernt ist, wie dies 5° im Lichtbild der Lichtverteilung entspricht (Figur 9e). Dies ist der Bereich, ab welchem sich typischerweise bei einem Verschwenken der Linse die ersten unerwünschten lichteffekte im Lichtbild ergeben, welche entsprechend mit einer in diesem Bereich ansetzenden Erhebung kompensiert werden können. Die Erhebung kann grundsätzlich aber bereits schon in der Mitte der Welle (die Mitte der Welle in Bezug auf die Längserstreckung der Welle entlang der Drehachse ergibt sich durch den Schnitt einer vertikalen Ebene durch die optische Achse mit der Blendenwelle) beginnen, oder auch erst wesentlich weiter außen beginnen.In a variant of the invention, it is provided that the distance at which the elevation begins is approximately as far away from the center of the diaphragm shaft as corresponds to 5 ° in the light image of the light distribution (FIG. 9e). This is the area from which the first undesired light effects in the photograph typically result upon pivoting of the lens, which can be compensated correspondingly with a survey that starts in this area. Basically, however, the elevation can already begin in the middle of the shaft (the center of the shaft with respect to the longitudinal extent of the shaft along the axis of rotation results from the intersection of a vertical plane through the optical axis with the diaphragm shaft), or even substantially further start outside.
Weiters ist wie dargestellt vorgesehen, dass die Erhebung 80 ihren größten Abstand zu der Drehachse 100 im Randbereich oder am Rand R der Blendenwelle 11 aufweist Fährt das Fahrzeug in eine Kurve, wird die Blendenwelle langsam (dynamisch) so weiter gedreht, dass die Erhebung immer weiter in den Strahlengang kommt. Dies erfolgt nicht 9« ·· »· P11621 ·· ·« * * » · ι · « * · t · · I 9 · I ·«·· * · · · · *9 ·· * » * · * · * • · · * 9 9 * m · • · * ···· ···· ·· -29-abrupt sondern je nach Schwenkwinkel der Linse. Bei vollem Lenkeinschlag (ca. 15° - 20°) ist dann die gesamte Erhebung mit ihren höchsten Punkten im Strahlengang.Furthermore, as shown provided that the survey 80 has its greatest distance from the axis of rotation 100 in the edge region or at the edge R of the diaphragm shaft 11 drives the vehicle in a curve, the diaphragm shaft is rotated slowly (dynamically) so on, that the survey continues in the beam path comes. This is not done. "" P11621 "" * "* *" * "* * t * * I 9 * I * * * * * * * * * * * * * * * * * * • · · * 9 9 * m · · · * ···· ···· ·· -29-abruptly but depending on the tilt angle of the lens. At full steering angle (about 15 ° - 20 °) is then the entire survey with its highest points in the beam path.
Entsprechend ist es zweckmäßig, wenn die Erhebung derart angeordnet ist, dass ihre höchsten Punkte am Rand oder kurz vor Erreichen des Randes der Lichtverteilung abgebildet werden. Beispielsweise könnte das Maximum der Erhebung auch in einem Bereich um ca. 45° in der Lichtverteilung abgebildet werden.Accordingly, it is expedient if the elevation is arranged such that its highest points are imaged on the edge or shortly before reaching the edge of the light distribution. For example, the maximum of the survey could be imaged in a range of about 45 ° in the light distribution.
Ausgenommen den Schwenkwinkel der Linse beziehen sich Winkelangaben ausnahmslos auf das projizierte Lichtbild. Wie sich diese Winkelangaben im Lichtbild dann auf der Welle selbst darstellen, ist von der verwendeten Linse abhängig.Except for the tilt angle of the lens, angles refer without exception to the projected light image. How these angle data in the photo then represent on the shaft itself, depends on the lens used.
Beispielsweise steigt die Erhebung 80 linear zum Rand R hin an.For example, the elevation 80 rises linearly toward the edge R.
Grundsätzlich wichtig ist, dass die Mantelfläche der Blendenwelle in einem Bereich zur Erzeugung einer abgeblendeten Lichtfigur mindestens eine „normale" Brennlinie ohne Erhebung und mindestens eine Brennlinie mit einer Erhebung aufweist. Die Erhebung ist einerseits nur bei einer (entgegen der Richtung des Gegenverkehrs) verschwenkten Linse notwendig, d.h. bei Kurvenfahrt wird die Brennlinie mit der Erhebung aktiviert, bei Geradeausfahrt hingegen wird die Erhebung nicht benötigt und ist sogar störend, da sie dann Teile der Lichtverteilung abschneiden würde, die notwendig sind, um die Vorgaben an das Lichtbild zu erfüllen.It is fundamentally important that the lateral surface of the diaphragm shaft in a region for producing a dimmed light figure has at least one "normal". Has focal line without survey and at least one focal line with a survey. The survey is on the one hand only in a (counter to the direction of oncoming traffic) pivoted lens necessary, i. when cornering, the focal line is activated with the survey, while driving straight ahead, the survey is not needed and is even disturbing because it would then cut off parts of the light distribution, which are necessary to meet the specifications of the photograph.
Aus fertigungstechnischen Gründen - eine einzelne Brennlinie mit Erhebung ist schwierig herzustellen - ist nun vorgesehen, dass die Erhebung 80 in Umfangsrichtung eine räumliche Ausdehnung aufweist (Figur 9a). Die Erhebung 80 ist also nicht in Form einer schmalen Brennlinie ausgebildet, sondern die Erhebung weist in Dreh- bzw. Umfangsrichtung der Welle eine Ausdehnung auf.For manufacturing reasons - a single focal line with survey is difficult to produce - is now provided that the survey 80 in the circumferential direction has a spatial extent (Figure 9a). The survey 80 is therefore not in the form of a narrow focal line, but the survey has in the rotational or circumferential direction of the shaft to an extent.
Dies ist aber nicht nur in Hinblick auf die Fertigung von Bedeutung, sondern auch in Hinblick auf das Lichtbild. Typischerweise wird die räumliche Ausdehnung nicht in einer stufenförmigen Erhebung realisiert sein, sondern über ein kontinuierliches Ansteigen in Umfangrichtung bis zu ihren höchsten Punkten hin (Grat). Entsprechend kann auch ein Zuschalten der Erhebung bei einem Verschwenken der Linse „sanft", ohne abrupte Sprünge in der Lichtverteilung erfolgen.This is not only important in terms of manufacturing, but also in terms of the photograph. Typically, the spatial extent will not be realized in a step-like elevation, but over a continuous increase in the circumferential direction to its highest points (ridge). Correspondingly, a connection of the elevation with a pivoting of the lens can take place "smoothly", without abrupt jumps in the light distribution.
In obigem Sinne ist es daher auch, wenn in Schnittebenen durch die Erhebung 80 normal auf die Drehachse 100 die Erhebung konvex gekrümmt ist. Insbesondere von Vorteil ist es, wenn PI1621 • · ·ι · • · * · · * · ♦ · t · • · * · »··· • · * · · ·· ·* » ·· ·· ·· • * · t t * ♦ 9 · » • · ** -30-die konvexe Krümmung einem Kreissegment entspricht, da hier auch bei ungenauer Positionierung durch den Antrieb optisch gleiche Ergebnisse erreicht werden können. Ein Kreissegment ist außerdem einfach zu fertigen. Die Krümmung könnte aber auch elliptisch sein.In the above sense, it is therefore also when in section planes through the survey 80 normal to the axis of rotation 100, the survey is convexly curved. In particular, it is advantageous if PI1621 ···························································· · Tt * ♦ 9 · »• · ** -30- the convex curvature corresponds to a circle segment, since optically identical results can be achieved even in the case of imprecise positioning by the drive. A circle segment is also easy to manufacture. The curvature could also be elliptical.
Desweiteren wäre auch ein trapezförmiger Verlauf denkbar, die Realisierbarkeit hängt dann aber mit der Positioniergenauigkeit des Antriebs zusammen.Furthermore, a trapezoidal course would be conceivable, but the feasibility then depends on the positioning accuracy of the drive.
Bei einer Variante der Erfindung, die ein einfaches Ansteuem der Blendenwelle erlaubt, ist vorgesehen, dass die in Schnittebenen durch die Erhebung 80 normal auf die Drehachse 100 jeweils am höchsten gelegenen Punkte der Erhebung 80 bei einer Projektion in eine Horizontalebene durch die Drehachse 100 eine Gerade bilden.In a variant of the invention, which allows a simple Ansteuem the diaphragm shaft, it is provided that the normal in cutting planes through the survey 80 on the axis of rotation 100 at the highest points of the survey 80 at a projection in a horizontal plane through the axis of rotation 100 a straight line form.
Das bedeutet, wenn man die höchsten Punkte der Schnitte entlang der Längserstreckung der Welle miteinander verbindet - diese bilden den Grat der Erhebung -, dass diese auf einer Geraden liegen; diese Gerade ist vorzugsweise parallel zu einer Brennlinie für abgeblendetes Licht und insbesondere vorzugsweise parallel zu der Drehachse.This means, if one connects the highest points of the cuts along the longitudinal extent of the wave - these form the ridge of the elevation - that these lie on a straight line; this straight line is preferably parallel to a focal line for dimmed light and in particular preferably parallel to the axis of rotation.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die in Schnittebenen durch die Erhebung 80 normal auf die Drehachse 100 jeweils am höchsten gelegenen Punkte der Erhebung 80 bei einer Projektion in eine Horizontalebene durch die Drehachse 100 eine gekrümmte Kurve bilden.However, it can also be provided that the cutting planes through the elevation 80 normal to the axis of rotation 100 at the highest points of the survey 80 in a projection in a horizontal plane through the axis of rotation 100 form a curved curve.
Bei einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass sich die Erhebung über den gesamten ersten Brennlinienabschnitt oder - bei einem Scheinwerfer für Rechts- und Linksverkehr - über die gesamte Brennlinie erstreckt (nicht dar gestellt).In a specific embodiment of the invention is further provided that the survey over the entire first focal line section or - in a headlamp for left and right traffic - extends over the entire focal line (not shown).
Der Abstand, in welchem die Erhebung von der Mitte der Blendenwelle (in Längsrichtung gesehen) beginnt, ist in diesem Fall also Null.The distance in which the elevation starts from the center of the diaphragm shaft (viewed in the longitudinal direction) is therefore zero in this case.
Bei einer Variante der Erfindung weisen die höchsten Punkte der Erhebung alle denselben Abstand zur Drehachse 100 der Blendenwelle 11 auf. Die Erhebung ist somit im Wesentlichen als Gerade ausgebildet, d.h. eine oder mehrere gerade Brennlinie(n) für abgeblendetes Licht liegt höher, also mit größerem Abstand zur Drehachse, als die anderen, „normalen" Brennlinien für Abblendlicht, welche bei Geradeausfahrt aktiviert sind.In a variant of the invention, the highest points of the survey all the same distance from the axis of rotation 100 of the diaphragm shaft 11. The elevation is thus essentially formed as a straight line, i. one or more straight focal line (s) for dimmed light is higher, ie farther from the axis of rotation, than the other, "normal" ones; Burning lines for low beam, which are activated when driving straight ahead.
Die genaue Kontur der Erhebung hängt vor allem vom Reflektordesign ab. Denkbar ist auch eine gestufte Erhebung. Oder eine von der Mitte der Welle nach außen betrachtet zuerst ansteigende und dann wieder abfallende Erhebung. P11621 ··«··· # Φ> Μ I ···· I« -31-The exact contour of the survey depends mainly on the reflector design. It is also conceivable a stepped survey. Or a rising from the middle of the wave outward first and then falling again survey. P11621 ··· ··· # Φ > Μ I ···· I «-31-
Der hier vorgestellte Scheinwerder erfüllt die gesetzlichen Vorschriften wie ECE (Europa), SAE (USA, Kanada) und J1S (Japan).The bill presented here complies with legal requirements such as ECE (Europe), SAE (USA, Canada) and J1S (Japan).
Wien, den 2 Z April 2010Vienna, 2 Z April 2010
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HC | Change of the firm name or firm address |
Owner name: ZKW GROUP GMBH, AT Effective date: 20161014 |
|
MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20220422 |