DE102017122102A1

DE102017122102A1 - Einstelleinrichtung zur Einstellung der Lage wenigstens eines Lichtmoduls im Gehäuse eines Scheinwerfers

Info

Publication number: DE102017122102A1
Application number: DE102017122102.6A
Authority: DE
Inventors: Helmut Jakobsmeyer
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2019-03-28
Also published as: CN109556080B; CN109556080A; US10543774B2; US20190092217A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einstelleinrichtung (1) zur Einstellung der Lage wenigstens eines Lichtmoduls im Gehäuse (10) eines Scheinwerfers, mit einem Drehelement (11) zur wenigstens mittelbaren Übertragung einer Drehbewegung an das wenigstens eine Lichtmodul, wobei das Drehelement (11) an wenigstens einer Stelle durch eine Öffnung (12) im Gehäuse (10) hindurch geführt ist, und wobei zur Abdichtung des Gehäuses (10) gegen das Drehelement (11) ein elastisches Dichtelement (13) gegen eine die Öffnung (12) umrandende Ringfläche (14) am Gehäuse (10) anliegend vorgesehen ist. Zur Verringerung der Reibung zwischen dem Dichtelement (13) und der Ringfläche (14) wird vorgeschlagen, dass das Dichtelement (13) ein unelastisches Ringelement (15) umfasst, das zur Anlage gegen die Ringfläche (14) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Lage wenigstens eines Lichtmoduls im Gehäuse eines Scheinwerfers mit einem Drehelement zur wenigstens mittelbaren Übertragung einer Drehbewegung an das wenigstens eine Lichtmodul, wobei das Drehelement an wenigstens einer Stelle durch eine Öffnung im Gehäuse hindurchgeführt ist und wobei zur Abdichtung des Gehäuses gegen das Drehelement ein elastisches Dichtelement gegen eine die Öffnung umrandende Ringfläche am Gehäuse anliegend vorgesehen ist.
STAND DER TECHNIK
Aus der DE 199 41 406 A1 ist eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Lage eines Lichtmoduls im Gehäuse eines Scheinwerfers bekannt. Die Einstelleinrichtung umfasst ein Drehelement, das an einer Stelle durch eine Öffnung im Gehäuse hindurchgeführt ist. Um eine Abdichtung der Öffnung im Gehäuse zu erreichen, ist eine Dichtelement vorgesehen, das gegen eine Ringfläche des Gehäuses anliegt, die die Öffnung umrandet. Weiterhin weist das die Öffnung durchdringende Drehelement Dichtlippen auf, die gegen die Innenseite der Öffnung zur Anlage gelangen, um eine weitere Abdichtung zu erreichen. Nachteilhafterweise kann die vorgesehene Dichtung zur Schwergängigkeit der Drehbewegung des Drehelements im Gehäuse führen, insbesondere dann, wenn eingesetzte Schmiermittel altern oder das Drehelement längere Zeit nicht bewegt wurde. Um eine hinreichende Abdichtung des Gehäuses zu erreichen, insbesondere um das Eindringen von Feuchtigkeit, jedoch auch von Verunreinigungen zu verhindern, muss eine Anpresskraft des Ringelementes gegen die Ringfläche am Gehäuse vorgesehen werden. Durch die hohe Anpresskraft und die Reibpaarung aus Kunststoff-Kunststoff entstehen höhere Reibmomente, die zusätzlich eine Schwergängigkeit der Drehbewegung des Drehelementes in der Öffnung im Gehäuse bewirken.
Aus der WO 2013/064164 A1 ist eine weitere Einstelleinrichtung zur Einstellung der Lage eines Lichtmoduls im Gehäuse eines Scheinwerfers bekannt, bei der ein Drehelement durch eine Öffnung im Gehäuse hindurchgeführt und mit einem Dichtelement abgedichtet ist. Das Dichtelement wird durch einen Gummiring gebildet, der gegen die Ringfläche innenseitig im Gehäuse gepresst wird, die die Öffnung im Gehäuse umrandet. Insbesondere dann, wenn die Materialien altern und Weichmacher im gummielastischen Material des Dichtelementes die volle Wirkung nicht mehr entfalten, kann die Drehbewegung des Drehelementes im Gehäuse sehr schwergängig sein. Die Schwergängigkeit kann dabei bis zum Versagen der Einstelleinrichtung führen. Andererseits muss eine gewisse Anpresskraft vorliegen, mit der das Dichtelement gegen die Ringfläche am Gehäuse gepresst wird, um eine sichere Abdichtung des Innenraums des Gehäuses vor äußerer Feuchtigkeit und Verunreinigungen zu erreichen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Einstelleinrichtung zur Einstellung der Lage wenigstens eines Lichtmoduls in einem Gehäuse eines Scheinwerfers, wobei die Einstelleinrichtung möglichst über einen langen Gebrauchszeitraum leichtgängig zu bedienen ist. Insbesondere soll die Abdichtung der Hindurchführung des Drehelements durch die Öffnung im Gehäuse verbessert werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einstelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Dichtelement ein unelastisches Ringelement umfasst, das zur Anlage gegen die Ringfläche vorgesehen ist.
Das Dichtelement weist als Grundkörper ein elastisches Material auf und in oder am Dichtelement ist ein unelastisches Ringelement aufgenommen, welches unmittelbar zur Anlage gegen die Ringfläche am Gehäuse vorgesehen ist. So kann beispielsweise das Ringelement aus einem anderen Werkstoff hergestellt werden als der Grundkörper des Dichtelements, der eine elastische Eigenschaft aufweist. Folgerichtig kann auch eine Reibpaarung erzeugt werden, die nicht mehr auf der Paarung Kunststoff-Kunststoff beruht. Beispielsweise kann also das Ringelement aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Alternativ ist es auch möglich, das Ringelement aus einem Fasermaterial, beispielsweise aus einem Verbundmaterial, herzustellen.
Gemäß einer ersten Möglichkeit zur Ausgestaltung des Ringelements weist dieses eine Scheibenform auf. Auch ist es möglich, dass das Ringelement einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Dichtelements. Dabei kann das Dichtelement einen Dichtabschnitt aufweisen, der zur Bildung einer Dichtlippe an die Ringfläche heranragt und damit das Ringelement außenseitig umschließt. Die Dichtlippe dichtet dabei gegen die Ringfläche ab, ohne dass die Dichtlippe eine höhere Andruckkraft gegen die Ringfläche überträgt. Die eigentliche Andruckkraft wird nämlich über das Ringelement besser übertragen, wobei zur zusätzlichen und insbesondere hauptsächlichen Abdichtung die Dichtlippe dienen kann, sodass insbesondere zwischen Ringfläche und dem Ringelement keine Verunreinigungen eindringen können.
Gemäß einer weiteren Variante zur Ausgestaltung des Ringelementes weist dieses einen L-förmigen Ringquerschnitt auf, und ein erster Schenkel der L-Form kann in Kontakt der Ringfläche stehen und ein zweiter Schenkel der L-Form kann eine Hülse bilden, die um einen Schaft des Drehelements herum ausgebildet ist. Dadurch kann das Ringelement auf dem Drehelement radial geführt werden und zugleich dient der erste Schenkel zum Kontakt gegen die Ringfläche, um die entsprechende Andruckkraft des elastischen Dichtelements zu übertragen. Überdies muss keine Klebeverbindung zwischen dem Dichtelement und dem Ringelement vorgesehen werden, da das Ringelement durch den zweiten Schenkel auch am Dichtelement radial geführt ist.
Eine weitere Variante zur Ausgestaltung des Ringelementes kann mit einer Metallfolie oder einer Faserfolie ausgeführt werden, die stirnseitig am Dichtelement angeordnet, insbesondere angeklebt oder anvulkanisiert ist und in Kontakt mit der Ringfläche steht. Das Dichtelement kann aufgrund einer Eigenelastizität das Ringelement gegen die Ringfläche vorspannen, sodass die Scheibenform, die L-Form oder auch die Metallfolie oder Faserfolie mit einer entsprechenden Vorspannkraft gegen die Ringfläche am Gehäuse gedrückt wird, die die Öffnung umrandet. Dabei kann die Kontaktfläche des Ringelementes gegen die Ringfläche plan ausgeführt sein, wobei auch eine abgestufte oder kegelförmige Kontaktfläche denkbar ist.
Eine weitere Variante zur Ausgestaltung des Dichtelementes sieht vor, dass das Dichtelement und das Ringelement einteilig und materialeinheitlich aus einem metallischen Federteller gebildet sind. Dabei kann der Federteller so ausgebildet sein, dass ein Federabschnitt das elastische Dichtelement bildet und ein Ringabschnitt bildet das Ringelement. Eine Abdichtung kann dabei durch den Ringabschnitt des Federtellers erfolgen, wobei insbesondere zusätzlich in der Öffnung ein O-Ring eingesetzt werden kann, um beispielsweise eine weitere radiale Führung des Drehelementes in der Öffnung zu erreichen und eine zusätzliche Abdichtung zu schaffen. Der Federteller kann dabei einen Abschnitt umfassen, der den O-Ring in der Position in der Öffnung hält.
Figurenliste
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

1 eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Lage wenigstens eines Lichtmoduls im Gehäuses eines Scheinwerfers gemäß dem Stand der Technik;
2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung mit einem Dichtelement und einem Ringelement in Form einer Scheibe;
3 ein Ausführungsbeispiel des Ringelementes in einer L-Form;
4 ein Ausführungsbeispiel des Ringelementes in Gestalt einer Metallfolie oder Faserfolie und
5 ein Ausführungsbeispiel eines Ringelementes, das gemeinsam mit dem Dichtelement mittels eines Federtellers gebildet ist.

1 zeigt gemäß dem Stand der Technik eine Einstelleinrichtung 1 zur Einstellung der Lage eines Lichtmoduls im Gehäuse 10 eines Scheinwerfers. Die Einstelleinrichtung 1 ist mit einem Drehelement 11 zur wenigstens mittelbaren Übertragung einer Drehbewegung dargestellt, welche so an das Lichtmodul angekoppelt ist, dass durch die Drehbewegung das Lichtmodul in der Lage verändert werden kann. Das Drehelement 11 ist an einer Stelle durch eine Öffnung 12 im Gehäuse 10 hindurchgeführt, wobei zur Abdichtung des Gehäuses 10 gegen das Dichtelement 11 durch ein elastisches Dichtelement 13 gegen eine die Öffnung 12 umrandende Ringfläche 14 am Gehäuse anliegend vorgesehen ist. Das Dichtelement 13 weist beispielsweise eine Gummihülse oder einen Gummiring auf und durch das Aufbringen eines Antriebsmittels 23, beispielsweise in Form eines Zahnrades, gemeinsam mit einem Rastelement 24 auf das Drehelement 11 kann das Dichtelement 13 so vorgespannt werden, dass dieses mit einer Vorderseite 26 gegen die Ringfläche 14 gepresst wird.
Die Oberfläche der Ringfläche 14 als Teil des Gehäuses 10 und die Vorderseite 26 am Dichtelement 13 weisen jeweils ein Kunststoffmaterial und/oder ein Gummimaterial auf, sodass die Reibpaarung aus Kunststoff-Kunststoff bzw. Kunststoff-Gummi besteht. Damit gehen die eingangs beschriebenen Nachteile einher, insbesondere dann, wenn ein alterndes Schmiermittel zur Schmierung der Drehbewegung des Dichtelementes 13 gegen die Ringfläche 14 des Gehäuses 10 verwendet wird. Das Dichtelement 13 dreht dabei mit der Drehbewegung des Drehelementes 11 mit und gleitet gegen die Ringfläche 14 am Gehäuse 10 ab.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Dichtelementes 13 zur Abdichtung der Öffnung 12 im Gehäuse 10 gemäß der Erfindung, durch die das Drehelement 11 hindurchgeführt ist. Das Dichtelement 13 wird zwischen einer Schulter 25 und dem Gehäuse 10 axial vorgespannt, in dem das Antriebsmittel 23 in Form eines Zahnrades mittels des Rastmittels 24 auf dem Drehelement 11 montiert wird. Das Dichtelement 13 umfasst ein Ringelement 15, das insbesondere aus Metall hergestellt ist. Dieses bildet den Haupt-Reibpartner gegen die Ringfläche 14, die die Öffnung 12 umschließt.
Außenseitig zum Ringelement 15 weist das Dichtelement 13 einen Dichtabschnitt 16 auf, der das Ringelement 15 außenseitig umschließt und eine Dichtlippe bildet, die ebenfalls unter leichter Vorspannung gegen die Ringfläche 14 drückt. Durch den Einsatz des Ringelementes 15 entsteht im Wesentlichen eine Metall-Kunststoff-Reibpaarung, durch die geringere Reibkräfte erzeugt werden und insbesondere altes Schmiermittel nicht zur Schwergängigkeit der Reibpaarung führt, wenn das Dichtelement 13 mit der Drehbewegung des Drehelementes 11 mitdreht.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Ausgestaltung des Dichtelementes 13 gemäß der Erfindung mit einem Ringelement 15, das eine L-Form aufweist. Dadurch bildet das Ringelement 15 einen ersten Schenkel 17, der sich in Kontakt mit der Ringfläche 14 befindet und das Ringelement 15 bildet einen zweiten Schenkel 18, der eine Hülse um einen Schaft 19 des Drehelementes 11 bildet. Dadurch zentriert sich das Ringelement 15 auf dem Drehelement 11 und wird in der gezeigten Position gehalten. Auf gleiche Weise kann auch mit dieser gezeigten Ausgestaltung des Ringelementes 15 das Dichtelement 13 einen Dichtabschnitt 16 in Kontakt mit der Ringfläche 14 aufweisen.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einstelleinrichtung 1 mit einem Dichtelement 13 zur Abdichtung der Hindurchführung des Drehelementes 11 durch die Öffnung 12 im Gehäuse 10, und das Dichtelement 13 weist ein Ringelement 15 in Kontakt mit der Ringfläche 14 auf, welches als Metallfolie oder Faserfolie 20 ausgebildet ist und damit einen sehr dünnen Querschnitt aufweist. Dadurch kann sich das Ringelement 15 an die Unebenheiten der Ringfläche 14 anpassen und über diese abgleiten. Die Faserfolie 20 zur Bildung des Ringelementes 15 kann beispielsweise auf der Stirnseite des Dichtelementes 13 aufgeklebt sein oder der Gummiwerkstoff des Dichtelementes 13 ist an die Faserfolie 20 anvulkanisiert.
Schließlich zeigt das Ausführungsbeispiel in 5 eine Einstelleinrichtung 1 mit einem durch die Öffnung 12 im Gehäuse 10 hindurchgeführten Drehelement 11 und das Dichtelement 13 ist in Form eines metallischen Federtellers 21 ausgeführt. Der Federteller 21 weist dabei einen Federabschnitt auf, welcher das elastische Dichtelement 13 bildet und der Federteller 21 weist einen Ringabschnitt auf, der das Ringelement 15 bildet. Zusätzlich ist in der Öffnung 12 ein O-Ring 22 eingesetzt, um eine weitere Dichtwirkung zu erzielen. Der Federabschnitt zur Bildung des elastischen Dichtelementes 13 stützt sich dabei gegen eine Schulter 25 ab, die am Drehelement 11 ausgebildet ist. Der Federteller 21 kann dabei einen Federstahl umfassen und der innere Abschnitt zur Bildung des Ringelementes 15 kann so ausgeführt sein, dass dieser den O-Ring 22 an der gezeigten Position hält.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen oder Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Einstelleinrichtung
10: Gehäuse
11: Drehelement
12: Öffnung
13: Dichtelement
14: Ringfläche
15: Ringelement
16: Dichtabschnitt
17: erster Schenkel
18: zweiter Schenkel
19: Schaft
20: Faserfolie
21: metallischer Federteller
22: O-Ring
23: Antriebsmittel
24: Rastmittel
25: Schulter
26: Vorderseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19941406 A1 [0002]
WO 2013/064164 A1 [0003]

Claims

Einstelleinrichtung (1) zur Einstellung der Lage wenigstens eines Lichtmoduls im Gehäuse (10) eines Scheinwerfers, mit einem Drehelement (11) zur wenigstens mittelbaren Übertragung einer Drehbewegung an das wenigstens eine Lichtmodul, wobei das Drehelement (11) an wenigstens einer Stelle durch eine Öffnung (12) im Gehäuse (10) hindurch geführt ist, und wobei zur Abdichtung des Gehäuses (10) gegen das Drehelement (11) ein elastisches Dichtelement (13) gegen eine die Öffnung (12) umrandende Ringfläche (14) am Gehäuse (10) anliegend vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) ein unelastisches Ringelement (15) umfasst, das zur Anlage gegen die Ringfläche (14) vorgesehen ist.
Einstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (15) einen metallischen Werkstoff aufweist.
Einstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (15) eine Scheibenform aufweist.
Einstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (15) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Dichtelementes (13), wobei das Dichtelement (13) einen Dichtabschnitt (16) aufweist, der zur Bildung einer Dichtlippe an die Ringfläche (14) heranragt und damit das Ringelement (15) außenseitig umschließt.
Einstelleinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (15) einen L-förmigen Ringquerschnitt aufweist, wobei ein erster Schenkel (17) in Kontakt mit der Ringfläche (14) steht und wobei ein zweiter Schenkel (18) eine Hülse um einen Schaft (19) des Drehelementes (11) bildet.
Einstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (15) eine Metallfolie oder eine Faserfolie (20) bildet, die stirnseitig am Dichtelement (13) angeordnet ist und in Kontakt mit der Ringfläche (14) steht.
Einstelleinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) aufgrund einer Eigenelastizität das Ringelement (15) gegen die Ringfläche (14) vorspannt.
Einstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) und das Ringelement (15) einteilig aus einem metallischen Federteller (21) gebildet sind, wobei ein Federabschnitt das elastische Dichtelement (13) und ein Ringabschnitt das Ringelement (15) bilden.
Einstelleinrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Öffnung (12) ein O-Ring (22) eingesetzt ist.
Einstelleinrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (21) mittels eines Abschnittes des metallischen Federtellers (21) gehalten ist.