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Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für Scheinwerfer mit einem an einem Träger gelagerten lichttechnischen Bauteil und mit einem auf dasselbe einwirkenden und an einem Einstellpunkt angeordneten Linearelement zum Verschwenken des lichttechnischen Bauteils um eine horizontale und/oder vertikale Einstellachse.
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Aus der
DE 102 38 792 A1 ist eine Einstellvorrichtung für Scheinwerfer bekannt, bei der mittels Linearelemente ein lichttechnisches Bauteil, nämlich ein Reflektor, um eine horizontale Einstellachse verstellbar ist. Die Einstellachse wird durch zwei gesonderte bewegliche Lagerpunkte des lichttechnischen Bauteils zu dem Träger gebildet. Zum Verschwenken des lichttechnischen Bauteils um die horizontale Einstellachse werden die im Gewindeeingriff mit dem lichttechnischen Bauteil stehenden Linearelemente um ihre Achse verdreht, so dass die Drehbewegung des Einstellelements in eine Längsbewegung in Einstellrichtung umgewandelt wird. Nachteilig an der bekannten Einstellvorrichtung ist, dass sie relativ viele Bauteile erfordert und einen großen Bauraum benötigt.
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Aus der
DE 198 10 480 A1 ist eine Einstellvorrichtung für Scheinwerfer bekannt, bei der Linearelemente zum Verschwenken eines lichttechnischen Bauteils um eine horizontale Einstellachse vorgesehen sind. Die Linearelemente weisen jeweils einen Kugelkopf auf, der in einer Pfannenaufnahme des lichttechnischen Bauteils gelagert ist. Durch lineare Verschiebung des Einstellelements in seiner Achsenrichtung erfolgt das Verschwenken des lichttechnischen Bauteils um eine horizontale Achse. Nachteilig an der bekannten Einstellvorrichtung ist, dass sie einen relativ großen Bauraum erfordert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einstellvorrichtung für Scheinwerfer derart weiterzubilden, dass bauraumsparend eine einfache und funktionssichere Einstellung gewährleistet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das lichttechnische Bauteil im Bereich des Linearelementes an Kontaktflächen gegenüber dem Träger und/oder dem lichttechnischen Bauteil über ein solches Deformationselement abgestützt ist, dass bei Anlegen einer in Normalrichtung (N) verlaufenden Einstellkraft auf die Kontaktflächen das Deformationselement entlang eines senkrecht zur Normalrichtung (N) verlaufenden Einstellweges mit dem lichttechnischen Bauteil mitbewegbar ist.
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Nach der Erfindung ist ein Linearelement an dem Einstellpunkt gegenüber einem Träger und/oder einem lichttechnischem Bauteil des Scheinwerfers über ein Deformationselement abgestützt, das aufgrund seiner Deformierbarkeit bzw. Flexibilität bei Vorliegen einer mechanischen Beanspruchung in Richtung des Linearelements Mitbewegung quer zur Einstellrichtung ermöglicht. Da die Längsachse des Linearelements eine Einstellachse nicht schneidet, erfolgt bei Betätigung einer axialen Verspannkraft auf das Linearelement eine Schwenkbewegung des lichttechnischen Bauteils gegenüber dem ortsfesten Träger, wobei das Deformationselement in Richtung eines quer zur Achse des Linearelements verlaufenden Einstellweges mitbewegbar ist. Vorteilhaft lässt sich das Deformationselement verformen, ohne dass unerwünschte Spannungen eingeleitet werden. Nach Einnahme der Einstellposition ermöglicht das Deformationselement einen ausreichend festen Sitz des lichttechnischen Bauteils. Das erfindungsgemäße Deformationselement hat im Vergleich zu herkömmlichen Deformationselementen aus Gummimaterial den Vorteil, dass während des Verquetschens des Deformationselements bei der Einstellung kein Material des Deformationselements in den Spalt zwischen Träger und Autobahnlichtreflektor fließt. Ein solches Verhalten hätte den Nachteil, dass sich das Linearelement nicht entlang einer quer zur Längsachse desselben verlaufenden Einstellweges bewegen kann, was zu unerwünschten Einleitung von Biegemomenten in das lichttechnische Bauteil führt und damit das Lichtbild verzerrt. Außerdem würden durch die Verwendung von gummierten Deformationselementen Scherspannungen in dem Gummimaterial aufgebaut, die die Beweglichkeit des gummierten Deformationselements in Querrichtung erschweren. Darüber hinaus garantieren gummierte Deformationselemente keine schüttelfeste Einstellung, so dass eine „schwimmende“ Lagerung des lichttechnischen Bauteils gegeben wäre, was eine separate Fixierung des lichttechnischen Bauteils erforderte. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Deformationselements besteht darin, dass die Haftreibung gleich oder unwesentlich größer ist als die Gleitreibung. Von der Reibungswirkung her wirkt das Deformationselement bei einer Kraftbeanspruchung senkrecht zu Kontaktflächen der Deformationselemente, zu einem benachbarten Körper so, als würden die zueinander gekehrten Kontaktflächen der Körper aus einem Eismaterial bestehen. Das erfindungsgemäße Deformationselement weist somit eine vergleichweise geringe Haftreibung auf.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Deformationselement als eine Buchse ausgebildet, die auf den Linearelementen aufgeschoben angeordnet ist und zwischen dem Träger und einem Abstützring der Linearelemente oder zwischen dem Träger und dem lichttechnischen Bauteil positioniert ist. Durch Anlegen einer in Richtung des Linearelementes verlaufenden Einstellkraft, die beispielsweise durch Anziehen einer im Gewindeeingriff mit dem Linearelement stehenden Mutter erfolgen kann, kann das Deformationselement zum einen in Normalrichtung entlang einer normalen Einstellwegkomponente zusammengedrückt und zum anderen in Querrichtung zu der Einstellkraft (Normalrichtung) relativ zu dem Träger oder dem lichttechnischen Bauteil mitbewegt werden. Durch diese Gleiteigenschaften des Deformationselements wird ein „Wandern“ des Einstellpunktes um die Einstellachse ermöglicht. Nach Beendigung des Einstellvorgangs wird ein fester Sitz des lichttechnischen Bauteils gewährleistet, ohne dass sich bei Schüttelbeanspruchung die relative Lage des lichttechnischen Bauteils zu dem Träger verändert.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung verläuft die Einstellachse durch zwei Lagerpunkte, an denen jeweils zu dem Einstellpunkt angeordneten Linearelement baugleiche Linearelemente eingesetzt werden. Den Linearelementen in den Lagerpunkten ist ebenfalls ein Deformationselement zugeordnet. Dies kann baugleich zu dem an dem Einstellpunkt angeordneten Deformationselement sein oder auch aus einem gummierten Material bestehen. Da die Deformationselemente der Lagerpunkte in unmittelbarer Nähe zur Einstellachse angeordnet sind, brauchen diese jeweils nur eine Bewegung in Längsrichtung des entsprechenden Linearelements an den Lagerpunkten ausführen können.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Einstellkraft an dem Einstellpunkt kraftschlüssig durch die Drehung einer Mutter erzeugt, die im Gewindeeingriff mit dem Linearelement steht. An den Lagerpunkten erfolgt die Befestigung des lichttechnischen Bauteils an dem Träger über ein Anziehen einer Mutter an dem Linearelement.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 Eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
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2 eine Explosionsdarstellung des Scheinwerfers mit einer Lichtscheibe, einem Träger, einer Abdeckung und weiteren lichttechnischen Bauteilen,
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3 eine perspektivische Rückansicht des Scheinwerfers,
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4 eine vergrößerte Darstellung eines als Reflektor ausgebildeten lichttechnischen Bauteils mit zugehörigen Befestigungs- bzw. Einstellelementen,
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5 eine vergrößerte perspektivische Rückansicht des Scheinwerfers im Bereich des zu verstellenden Reflektors mit einem Vertikalschnitt im Bereich eines Lagerpunktes,
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6 eine vergrößerte perspektivische Rückansicht des Scheinwerfers im Bereich des zu verstellenden Reflektors mit einem Vertikalschnitt im Bereich eines Einstellpunktes.
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Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer 1 wird zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung und einer Autobahnlichtverteilung im Bugbereich eines Kraftfahrzeuges eingesetzt.
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Der Scheinwerfer 1 weist einen als Kühlkörper ausgebildeten Träger 2 auf, von dessen einer Seite LED-Lichtquellen 3, 3’ montiert sind. Die beiden LED-Lichtquellen 3 wirken mit einem Fernlichtreflektor 4 als lichttechnisches Bauteil zusammen zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung. Die einzige LED-Lichtquelle 3’ wirkt mit einem Autobahnlichtreflektor 5 als lichttechnisches Bauteil zusammen zur Erzeugung einer Autobahnlichtverteilung.
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Zwischen dem Träger 2 und den Reflektoren 4, 5 ist eine Abdeckblende 6 vorgesehen. An einer Vorderseite wird der Scheinwerfer 1 durch eine transparente Lichtscheibe 7 abgedeckt, die über entsprechende Befestigungsschrauben 8 an dem Träger 2 montierbar ist.
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Der Fernlichtreflektor 4 ist fest an dem Träger 2 montiert.
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Der Autobahnlichtreflektor 5 ist an einem Einstellpunkt 9 und an zwei Lagerpunkten 10 über gleiche Befestigungsmittel an dem Träger 2 montiert. Die Befestigungsmittel werden gebildet durch ein mit einem Abstützring 11 versehenes Linearelement 12, dass auf einer dem Reflektor 5 abgewandten Seite ein erstes Gewinde 13 und auf einer dem Reflektor 5 zugewandten Seite ein zweites Gewinde 14 aufweist. Auf der dem Reflektor 5 abgewandten Seite des Abstützrings 11 schließt sich eine Zylinderfläche 15 an, auf der ein Deformationselement 16, 16’ mit Spiel aufschiebbar ist. Die glatte Zylinderfläche 15 erstreckt sich zwischen dem ersten Gewinde 13 und dem Abstützring 11. Neben dem Deformationselement 16, 16’ ist als weiteres Befestigungsmittel eine Mutter 17, 17’ vorgesehen, die auf das erste Gewinde 13 des Linearelements 12, 12’ aufschraubbar ist.
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Der Reflektor 5 weist als Befestigungsmittel eine Bohrung 18, 18’ auf, in die das Linearelement 12, 12’ mit dem zweiten Gewinde 14 im Gewindeeingriff bringbar ist. Hierzu weist das zweite Gewinde 14 des Linearelements 12, 12’ eine gewindeformende Geometrie auf, so dass bei Montage des Linearelements 12, 12’ dasselbe ein Innengewinde in die Bohrung 18, 18’ des Reflektors 5 einschneidet. Wie besser aus den 5 und 6 zu ersehen ist, liegt eine Ringseite des Abstützrings 11 an einer Stirnseite 19, 19’ der Bohrungen 18 bzw. 18’ an, während die gegenüberliegende Ringseite des Abstützrings 11 als Kontaktfläche dient zur Anlage einer Stirnseite des Deformationselements 16, 16’.
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Eine bezüglich des Reflektors 5 gegenüberliegende äußere Ringseite des Deformationselements 16, 16’ liegt unmittelbar an einer Innenseite des Trägers 2 an. Außenseitig des Trägers 2 befindet sich die Mutter 17, 17’ im Gewindeeingriff mit dem Linearelement 12, 12’, wobei eine dem Reflektor 5 zugewandte Ringseite der Mutter 17, 17’ in der Montagestellung auf die Außenseite des Trägers 2 presst. Das Deformationselement 16, 16’ ist flexibel bzw. nachgiebig ausgebildet. Das Deformationselement 16, 16’ ist als eine Buchse ausgebildet, die stirnseitig über entsprechende ringförmige Kontaktflächen zum einen an einer Innenseite des Trägers 2 und zum anderen an der Ringseite des Abstützrings 11 des Linearelements 12, 12’ anliegt. Insbesondere das dem Einstellpunkt 9 zugeordnete Deformationselement 16 besteht aus einem Teflonmaterial (PTFE), so dass ein „Wandern“ bzw. Verschwenken des Einstellpunktes 9 in Querrichtung Q zu der Normalrichtung N um eine Einstellachse A ohne Auftreten von unerwünschten Spannungen an dem Reflektor 5 oder an dem Träger 2 ermöglicht wird.
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Die Einstellachse A erstreckt sich als Verbindungslinie zwischen den beiden Lagerpunkten 10. Die Verschwenkbarkeit des Reflektors 5 relativ zu dem ortsfesten Träger 2 ist gewährleistet durch die Deformationselemente 16’, die auf der einen Seite des Linearelements 12’ in Erstreckungsrichtung desselben bei Verschwenkung gestaucht bzw. entspannt werden. Eine Bewegung quer zu der Erstreckungsachse des jeweiligen Linearelements 12’ erfolgt in der Regel nicht, da sich diese Deformationselemente 16’ in der Nähe der Einstellachse A befindet.
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Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können diese Deformationselemente 16’ auch aus einem gummierten Material, beispielsweise aus einem Silikonmaterial bestehen.
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Das Deformationselement 16 ist aus einem Teflon-Material (PTFE) oder teflonähnlichen Kunststoffmaterial gebildet, so dass bei Anlegen einer in Normalrichtung N verlaufenden Einstellkraft auf ringförmige Kontaktflächen 20 des Deformationselements 16 das Deformationselement 16 zum einen in Richtung der Normalkraft zusammengedrückt und zum anderen in der Querrichtung Q senkrecht zur Einstellachse A mit dem Reflektor 5 relativ zu dem Träger 2 mitbewegt wird. Die Einstellkraft wird durch Anziehen der Mutter 17 bewirkt. Dadurch, dass die Symmetrieachse des Linearelements 12 in einer horizontalen Ebene verläuft, die unterhalb der Einstellachse A ist, wird mit Betätigen der Mutter 17 im Sinne eines Zusammendrückens des Trägers 2 und des Reflektors 5 relativ zueinander eine Schwenkbewegung um die Einstellachse A bewirkt, bei der der Reflektor 5 relativ zu dem Träger 2 nach oben verschwenkt wird, so dass eine Hell-Dunkel-Grenze der Autobahnlichtverteilung auf ein vorgegebenes Niveau eingestellt werden kann. Durch Verdrehen der Mutter 17 kann somit die gewünschte Einstellung der Hell-Dunkel-Grenze vorgenommen werden.
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Ein mitbewegendes Deformationselement 16 entlang des Einstellweges in Querrichtung Q wird durch das Deformationselement 16 ermöglicht, das durch seine Materialeigenschaft eine verringerte Reibung, insbesondere eine zur Gleitreibung vergleichbare Reibung aufweist.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, sind die Linearelemente 12, 12’ jeweils als Stiftschrauben ausgebildet, die in einem mittleren Bereich den Abstützring 11 aufweisen. Die Linearelemente 12, 12’ sind rotationssymmetrisch ausgebildet. Das dem Einstellpunkt 9 zugeordnete Linearelement 12 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu jeweils den Lagerpunkten 10 zugeordneten Linearelementen 12’.
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Die Montage des Scheinwerfers erfolgt folgendermaßen. Die LED-Lichtquellen 3, 3’ werden an dem Träger 2 befestigt. Dann werden die Abdeckblende 6, der Fernlichtreflektor 4 und der Autobahnlichtreflektor 5 an dem Träger 2 montiert, wobei zuerst die Linearelemente 12, 12’ in die entsprechenden Bohrungen 18, 18’ eingeschraubt werden, bis der Abstützring 11 an den Stirnseiten 19, 19’ der Bohrungen 18, 18’ anschlägt. Anschließend werden die Deformationselemente 16, 16’ von außen auf die Linearelemente 12, 12’ aufgesteckt. Nachdem die Linearelemente 12, 12’ mit ihren das erste Gewinde 13 aufweisenden Abschnitten in entsprechende Bohrungen der Träger 2 eingesteckt worden sind, werden die Muttern 17, 17’ auf das erste Gewinde 13 aufgeschraubt. Diese Mutter 17, 17’ befindet sich außerhalb des Raumes, der durch den Träger und die Lichtscheibe 7 umschlossen ist, so dass vor Montage weiterer Bauteile eine Grundeinstellung der Autobahnlichtverteilung vorgenommen werden kann.
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Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Erfindung auch eingesetzt werden zur Einstellung von mehreren Reflektoren, die zur Erzeugung einer gemeinsamen Lichtverteilung beitragen sollen.
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Die Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo lichttechnische Bauteile, wie Reflektoren, Lichtquellen, Lichtleitelemente relativ zu einem ortsfesten Träger oder relativ zu einem weiteren lichttechnischen Bauteil justiert werden sollen. Im Sinne der Erfindung wird der Träger auch als ein lichttechnisches Bauteil angesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfer
- 2
- Träger
- 3
- LED-Lichtquelle
- 4
- Fernlichtreflektor
- 5
- Autobahnlichtreflektor
- 6
- Abdeckblende
- 7
- Lichtscheibe
- 8
- Befestigungsschrauben
- 9
- Einstellpunkt
- 10
- Lagerpunkt
- 11
- Abstützring
- 12, 12’
- Linearelemente
- 13
- erstes Gewinde
- 14
- zweites Gewinde
- 15
- Zylinderfläche
- 16, 16’
- Deformationselement
- 17, 17’
- Mutter
- 18, 18’
- Bohrung
- 19, 19’
- Stirnseite
- 20
- Kontaktfläche
- A
- Einstellachse
- N
- Normalrichtung
- Q
- Querrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10238792 A1 [0002]
- DE 19810480 A1 [0003]
