DE10044391A1 - Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Der Scheinwerfer ist für eine Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt und durch diesen wird ein Abblendlichtbündel ausgesandt, das eine asymmetrische obere Helldunkelgrenze aufweist, derart, daß das Abblendlichtbündel auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite besitzt als auf die Gegenverkehrsseite. Es ist eine Leuchtweiteverstelleinrichtung (22) vorgesehen, mittels der die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels verändert werden kann. Beim Wechsel in die andere Verkehrsart als die für die der Scheinwerfer ausgelegt ist, wird die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels mittels der Leichtweiteverstelleinrichtung (22) derart verringert, daß dessen Reichweite auf der Gegenverkehrsseite der anderen Verkehrsart so weit reduziert ist, daß dieses keine Blendung des Gegenverkehrs verursacht. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln beim Wechsel in die andere Verkehrsart eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.

Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE 199 05 173 A1 bekannt. Dieser Scheinwerfer ist für eine Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt und durch diesen wird ein Abblendlichtbündel ausgesandt, das eine asymmetrische Helldunkelgrenze aufweist. Dadurch weist das Abblendlichtbündel auf der eigenen Verkehrsseite, das ist bei Rechtsverkehr die rechte Seite und bei Linksverkehr die linke Seite, eine größere Reichweite auf als auf der gegenüberliegenden eigenen Verkehrsseite. Der Scheinwerfer weist eine Leuchtweiteverstelleinrichtung auf, mittels der die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels verstellt werden kann. Die Leuchtweiteverstelleinrichtung ist insbesondere vorgesehen, um eine Änderung der Neigung des Scheinwerfers, der fest mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden ist, so daß sich dessen Neigung mit der Neigung der Karosserie ändert, auszugleichen. Mittels der Leuchtweiteverstelleinrichtung kann die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels insbesondere in der Weise verringert werden, um eine Blendung des Gegenverkehrs bei starker Beladung des Kraftfahrzeugs zu vermeiden. Wenn das mit dem Scheinwerfer ausgerüstete Kraftfahrzeug vorübergehend bei einer anderen Verkehrsart betrieben wird, als die Verkehrsart, für die der Scheinwerfer ausgelegt ist, so kommt es zu einer Blendung des Gegenverkehrs, da dieser sich nun auf der Seite befindet, auf der, das Abblendlichtbündel die größere Reichweite besitzt. Es ist bekannt, zur Vermeidung einer Blendung des Gegenverkehrs in diesem Fall Teile einer Abdeckscheibe des Scheinwerfers lichtundurchlässig abzukleben, durch die der Teil des Abblendlichtbündels mit der größeren Reichweite hindurchtritt. Für den Fahrzeuglenker ist es dabei jedoch schwierig, die richtigen Teile der Abdeckscheibe zu finden und diese korrekt abzukleben. Alternativ ist es bei Scheinwerfern nach dem Projektionsprinzip bekannt, eine bewegliche Blende vorzusehen, die beim Wechsel der Verkehrsart in eine Stellung bewegt wird, in der diese den Teil des Abblendlichtbündels mit der größeren Reichweite abschirmt. Durch diese Blende wird jedoch der Fertigungs- und Montageaufwand des Scheinwerfers erhöht.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Nutzung der ohnehin vorhandenen Leuchtweiteverstelleinrichtung ohne zusätzlichen Aufwand auf einfache Weise beim Wechsel der Verkehrsart eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden wird.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheinwerfers angegeben.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Scheinwerfer in einem Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Leuchtweiterverstelleinrichtung, Fig. 2 einen Scheinwerfer in einem Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer Leuchtweiteverstelleinrichtung und Fig. 3 einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Meßschirm.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein in den Fig. 1 und 2 dargestellter Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge dient zumindest zur Aussendung eines Abblendlichtbündels. Der Scheinwerfer ist in üblicher Weise an einem Teil der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt. Der Scheinwerfer ist in Fig. 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und in Fig. 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Nachfolgend wird zunächst der Scheinwerfer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Der Scheinwerfer gemäß Fig. 1 ist nach dem Reflexionsprinzip aufgebaut und weist einen Reflektor 10 auf, in den eine Lichtquelle 12 eingesetzt ist. Die Lichtquelle 12 kann eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe sein. Der Reflektor 10 ist in einer Halterung 14, beispielsweise in Form eines Gehäuses ausgebildet ist, angeordnet. Das Gehäuse 14 weist eine Lichtaustrittsöffnung auf, die mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 16 abgedeckt ist. Die Abdeckscheibe 16 kann im wesentlichen glatt ausgebildet sein, so daß durch diese Licht im wesentlichen unbeeinflußt hindurchtritt. Alternativ kann die Abdeckscheibe 16 auch zumindest bereichsweise optische Profile 17 aufweisen, durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt und/oder gestreut wird. Das vom Scheinwerfer ausgesandte Abblendlichtbündel muß eine obere Helldunkelgrenze aufweisen und eine vorgegebene Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugen. Dies kann erreicht werden, indem die Form des Reflektors 10 mittels numerischer Verfahren derart bestimmt wird, daß dieser von der Lichtquelle 12 ausgesandtes Licht als das Abblendlichtbündel mit der erforderlichen Helldunkelgrenze reflektiert, ohne daß hierzu Abschirmblenden oder optische Profile an der Abdeckscheibe 16 erforderlich sind. Alternativ können zur Erzeugung der erforderlichen Helldunkelgrenze im Strahlengang zwischen der Lichtquelle 12 und dem Reflektor 10 auch eine oder mehrere Abschirmblenden 18 angeordnet sein, durch die ein Teil des von der Lichtquelle 12 ausgesandten Lichts abgeschirmt wird. Wenn das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel noch nicht die erforderliche Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt, so kann die Abdeckscheibe 16 mit den optischen Profilen 17 versehen sein, durch die das vom Reflektor 10 reflektierte Lichtbündel derart abgelenkt und/oder gestreut wird, daß das aus dem Scheinwerfer austretende Abblendlichtbündel die erforderliche Beleuchtungsstärkeverteilung erzeugt.

In Fig. 3 ist ein mit Abstand vor dem Scheinwerfer angeordneter Meßschirm 80 dargestellt, der durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Abblendlichtbündel beleuchtet wird. Der Meßschirm 80 repräsentiert die Projektion einer vor dem Scheinwerfer liegenden Fahrbahn, die entsprechend beleuchtet würde. Der Meßschirm 80 weist eine horizontale Mittelebene HH und eine vertikale Mittelebene W auf, die sich in einem Punkt HV schneiden. Durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Abblendlichtbündel wird auf dem Meßschirm 80 ein Bereich 82 beleuchtet. Der Scheinwerfer ist für Rechtsverkehr ausgelegt, so daß die eigene Verkehrsseite die rechte Seite des Meßschirms 80 ist und die Gegenverkehrsseite die linke Seite des Meßschirms 80 ist. Der Bereich 82 ist nach oben durch eine Helldunkelgrenze begrenzt, die auf der Gegenverkehrsseite einen horizontalen Abschnitt 83 aufweist, der etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene HH des Meßschirms 80 verläuft. Auf der eigenen Verkehrsseite weist die Helldunkelgrenze einen ausgehend vom horizontalen Abschnitt 83 nach rechts ansteigenden Abschnitt 84 auf und einen an diesen anschließenden horizontalen Abschnitt 85. Alternativ kann die Helldunkelgrenze auf der eigenen Verkehrsseite auch nur den ansteigenden Abschnitt 84 oder den horizontal, jedoch höher als der Abschnitt 83 verlaufenden Abschnitt 85 aufweisen. Die Helldunkelgrenze 83, 84, 85 des Bereichs 82 und damit des Abblendlichtbündels ist somit asymmetrisch und das Abblendlichtbündel weist auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite auf als auf der Gegenverkehrsseite. Die Beleuchtungsstärkeverteilung im Bereich 82 ist anhand mehrere Linien 86 gleicher Beleuchtungsstärke verdeutlicht.

Der Reflektor 10 ist im Gehäuse 14 um eine zumindest annähernd horizontal verlaufende Achse 20 verschwenkbar gelagert. Der Scheinwerfer weist eine Leuchtweiteverstelleinrichtung 22 auf, die ein am Reflektor 10 angreifendes Verstellelement 24 aufweist, mittels dem der Reflektor 10 um die Achse 20 verschwenkbar ist. Bei einer Verschwenkung des Reflektors 10 um die Achse 20 verändert sich die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels und somit die Lage der Helldunkelgrenze 83, 84, 85 in vertikaler Richtung. Wenn der Reflektor 10 um die Achse 20 nach unten verschwenkt wird, so wird die Leuchtweite verringert und die Helldunkelgrenze 83, 84, 85 ist tiefer angeordnet. Die Leuchtweiteverstelleinrichtung 22 weist einen Antrieb 26 auf, der vorzugsweise ein Elektromotor mit einem Getriebe ist, aber auch ein hydraulischer oder pneumatischer Stellantrieb sein kann. Durch den Antrieb 26 wird das Verstellelement 24 in Richtung des Doppelpfeils 28 gemäß Fig. 1 bewegt, wodurch der Reflektor 10 um die Achse 20 verschwenkt wird.

Für die Ansteuerung des Antriebs 26 ist ein im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnetes, vom Fahrzeuglenker manuell zu betätigendes Schaltelement 30 vorgesehen. Durch das Schaltelement 30 wird der als Elektromotor ausgebildete Antrieb 26 der Leuchtweiteverstelleinrichtung 22 mit einer Spannungsquelle verbunden, als die vorzugsweise die Bordbatterie des Kraftfahrzeugs verwendet wird. Das Schaltelement 30 weist mehrere definierte Stellungen 32 auf, in die dieses vom Fahrzeuglenker gebracht werden kann, wobei jeder Stellung des Schaltelements 30 eine Schwenkstellung des Reflektors 10 um die Achse 20 entspricht, in die der Reflektor 10 durch die Leuchtweiteverstelleinrichtung 22 gebracht wird. Bei einer Änderung der Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs ändert sich auch die Neigung des an dieser befestigten Scheinwerfers und infolge dessen die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels. Eine Grundeinstellung des Reflektors 10 um die Achse 20 erfolgt bei einer vorgegebenen Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs, wenn dieses nicht beladen ist. Hierbei wird der Reflektor 10 um die Achse 20 verschwenkt, bis die Helldunkelgrenze 83, 84, 85 in vertikaler Richtung die in Fig. 3 dargestellte korrekte Lage einnimmt und damit die Leuchtweite des Abblendlichtbündels korrekt eingestellt ist. Wenn sich die Neigung der Karosserie und des Scheinwerfers derart ändert, daß die Leuchtweite des Abblendlichtbündels vergrößert und somit die Helldunkelgrenze 83, 84, 85 zu hoch liegt, so kann mittels der Leuchtweiteverstelleinrichtung 22 der Reflektor 10 um die Achse 20 derart nach unten verschwenkt werden, daß die Helldunkelgrenze 83, 84, 85 wieder die vorgeschriebene Lage einnimmt und die Leuchtweite des Abblendlichtbündels korrekt eingestellt ist. Beim Scheinwerfer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist somit eine manuelle Leuchtweiteregelung vorgesehen, die vom Fahrzeuglenker mittels dem Schaltelement 30 betätigt wird.

Das Kraftfahrzeug, das mit wenigstens einem vorstehend erläuterten Scheinwerfer ausgerüstet ist, vorübergehend auch in einem Land mit einer anderen Verkehrsart als die für die der Scheinwerfer ausgelegt ist, betrieben werden.

Beispielsweise kann ein Kraftfahrzeug mit für Rechtsverkehr ausgelegtem Scheinwerfer in einem Land mit Linksverkehr betrieben werden und umgekehrt. In diesem Fall sind die eigene Verkehrsseite und die Gegenverkehrsseite miteinander vertauscht und das vom Scheinwerfer ausgesandte Abblendlichtbündel weist dann auf der Gegenverkehrsseite eine größere Reichweite auf als auf der eigenen Verkehrsseite. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in diesem Fall mittels der Leuchtweiteverstelleinrichtung 22 die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels so weit reduziert wird und damit die Helldunkelgrenze 83, 84, 85 nach unten verschoben wird, daß auf der Gegenverkehrsseite keine Blendung des Gegenverkehrs auftritt. In Fig. 3 ist mit gestrichelten Linien die Lage des Bereichs 82a mit der Helldunkelgrenze 83a, 84a, 85a bei mittels der Leuchtweiteverstelleinrichtung verringerten Leuchtweite dargestellt. Die Absenkung des Bereichs 82a erfolgt beispielsweise so weit, daß der ansteigende Abschnitt 84a und der horizontale Abschnitt 85a der Helldunkelgrenze nicht mehr über die horizontale Mittelebene HH hinausragen oder unterhalb von dieser angeordnet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Schaltelement 30 eine besondere Schaltstellung 32a aufweist, in die dieses beim Betrieb des Kraftfahrzeugs in einem Land mit der anderen Verkehrsart gebracht wird. Am Schaltelement 30 kann für die Schaltstellung 32a eine entsprechende Markierung angebracht sein. Alternativ oder zusätzlich kann in der Betriebsanleitung des Kraftfahrzeugs ein Hinweis für den Fahrzeuglenker enthalten sein, daß beim Betrieb des Kraftfahrzeugs in einem Land mit der anderen Verkehrsart das Schaltelement 30 in die Schaltstellung 32a zu bringen ist.

Bei der Rückkehr zur ursprünglichen Verkehrsart ist das Schaltelement 30 wieder abhängig von der Beladung des Kraftfahrzeugs einzustellen.

In Fig. 2 ist der Scheinwerfer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Scheinwerfer ist dabei nach dem Projektionsprinzip ausgebildet und weist einen Reflektor 40 auf, in den eine Lichtquelle 42 in Form einer Glühlampe oder einer Gasentladungslampe eingesetzt ist. Durch den Reflektor 40 wird von der Lichtquelle 42 ausgesandtes Licht als ein konvergentes Lichtbündel reflektiert. Der Reflektor 40 kann beispielsweise eine ellipsoide oder ellipsoidähnliche Form aufweisen. In Lichtaustrittsrichtung 43 nach dem Reflektor 40 ist eine Blende 44 angeordnet, die sich im wesentlichen unterhalb der optischen Achse 41 des Reflektors 40 erstreckt. Die Blende 44 weist eine Oberkante 45 auf. In Lichtaustrittsrichtung 43 nach der Blende 44 ist eine Linse 46 angeordnet, durch die vom Reflektor 40 reflektiertes und an der Oberkante 45 der Blende 44 vorbeigelangtes Licht hindurchtritt. Der Reflektor 40 mit der Lichtquelle 42, der Blende 44 und der Linse 46 bildet einen Scheinwerfereinsatz 48, der in einer Halterung 50 in Form eines Gehäuses angeordnet ist. Durch die Oberkante 45 der Blende 44 wird die Lage und der Verlauf der Helldunkelgrenze 83, 84, 85 des Abblendlichtbündels bestimmt. Das Gehäuse 50 weist eine Lichtaustrittsöffnung auf, die mit einer lichtdurchlässigen Scheibe 52 abgedeckt ist. Der Scheinwerfereinsatz 48 ist im Gehäuse 50 um eine zumindest annähernd horizontal verlaufende Achse 54 verschwenkbar gelagert. Der Scheinwerfer weist eine Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 auf, die wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein kann und mittels der der Scheinwerfereinsatz 48 um die Achse 54 verschwenkbar ist.

Die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 weist einen Antrieb 58 vorzugsweise in Form eines Elektromotors auf. Die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 wird durch eine Steuereinrichtung 60 gesteuert. Der Steuereinrichtung 60 werden Signale zugeführt, aus denen diese die Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs und damit die Neigung des Scheinwerfers ermittelt. Durch die Steuereinrichtung 60 wird außerdem ermittelt, in welcher Weise die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 angesteuert werden muß, um die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels bei der jeweiligen Neigung der Karosserie zumindest annähernd konstant zu halten, und die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 wird in dieser Weise angesteuert. Beim Scheinwerfer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist somit eine automatische Leuchtweiteregelung vorgesehen. Es ist außerdem ein im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnetes, vom Fahrzeuglenker manuell zu betätigendes Schaltelement 62 vorgesehen, mit dem die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 angesteuert werden kann. Das Schaltelement 62 dient dazu, den Scheinwerfereinsatz 48 beim Betrieb des Kraftfahrzeugs in einem Land mit einer anderen Verkehrsart um die Achse 54 derart nach unten zu verschwenken, daß das vom Scheinwerfer ausgesandte Abblendlichtbündel keine Blendung des Gegenverkehrs verursacht. Bei Betätigung des Schaltelements 62 wird die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 unabhängig von der Steuereinrichtung 60 und somit unabhängig in der Weise angesteuert, daß der Scheinwerfereinsatz 48 um die Achse 54 nach unten verschwenkt wird und der durch das vom Scheinwerfer ausgesandte Abblendlichtbündel beleuchtete Bereich die in Fig. 3 dargestellte Lage 82a und dessen Helldunkelgrenze die Lage 83a, 84a, 85a einnimmt. Die Ansteuerung der Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 kann anstelle des Schaltelements 62 auch über ein Bedienteil eines CAN-Bussystems erfolgen. Mittels des Schaltelements 62 bzw. des Bedienteils kann anstelle einer direkten Einwirkung auf die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 auch auf die Steuereinrichtung 60 in der Weise eingewirkt werden, daß durch diese die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 derart angesteuert wird, daß der Scheinwerfereinsatz 48 in die erforderliche Stellung abgesenkt wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß bei Betätigung des Schaltelements 62 die Leuchtweiteverstelleinrichtung 56 durch die Steuereinrichtung 60 nicht mehr angesteuert wird und der Scheinwerfereinsatz 48 in der abgesenkten Schwenkstellung um die Achse 54 verbleibt, bis das Schaltelement 62 durch den Fahrzeuglenker wieder in seine Ausgangsstellung gebracht wird. Das Schaltelement 62 kann mit einem dessen Funktion verdeutlichenden Symbol oder einer entsprechenden Beschriftung versehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann in der Betriebsanleitung des Kraftfahrzeugs ein Hinweis für den Fahrzeuglenker enthalten sein, daß beim Betrieb des Kraftfahrzeugs in einem Land mit der anderen Verkehrsart das Schaltelement 62 entsprechend zu betätigen ist und bei der Rückkehr zur ursprünglichen Verkehrsart wieder in seiner Ausgangsstellung zu bringen ist.

Die vorstehend beim ersten Ausführungsbeispiel erläuterte manuelle Leuchtweiteregelung mittels des Schaltelements 30 kann selbstverständlich auch bei einem Scheinwerfer nach dem Projektionsprinzip verwendet werden und entsprechend kann die beim zweiten Ausführungsbeispiel erläuterte automatische Leuchtweiteregelung mittels der Steuereinrichtung 60 auch bei einem Scheinwerfer nach dem Reflexionsprinzip verwendet werden.

Claims (4)

1. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, der für eine Verkehrsart Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt ist und durch den ein Abblendlichtbündel ausgesandt wird, das eine asymmetrische obere Helldunkelgrenze (83, 84, 85) aufweist, derart, daß das Abblendlichtbündel auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite besitzt als auf der Gegenverkehrsseite, wobei eine Leuchtweiteverstelleinrichtung (22; 56) vorgesehen ist, mittels der die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel in die andere Verkehrsart, als die für die der Scheinwerfer ausgelegt ist, die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels mittels der Leuchtweiteverstelleinrichtung (22; 56) derart verringert wird, daß dessen Reichweite auf der Gegenverkehrsseite der anderen Verkehrsart so weit reduziert ist, daß dieses keine Blendung des Gegenverkehrs verursacht.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtweiteverstelleinrichtung (22) durch ein vom Fahrzeuglenker zu betätigendes Schaltelement (30) angesteuert wird.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (30) eine definierte Schaltstellung (32a) aufweist, in die dieses beim Wechsel in die andere Verkehrsart zu bringen ist.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtweiteverstelleinrichtung (56) durch eine Steuereinrichtung (60) angesteuert wird, derart, daß die Leuchtweite des vom Scheinwerfer ausgesandten Abblendlichtbündels unabhängig von der Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs zumindest annähernd konstant gehalten wird, und daß ein vom Fahrzeuglenker zu betätigendes Schaltelement (62) vorgesehen ist, mittels dem beim Wechsel in die andere Verkehrsart die Leuchtweiteverstelleinrichtung (56) zumindest mittelbar angesteuert wird.