DE102018100848A1

DE102018100848A1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer und Einstellsystem für ein Leuchtenbauteil des Kraftfahrzeugscheinwerfers

Info

Publication number: DE102018100848A1
Application number: DE102018100848.1A
Authority: DE
Inventors: Renato Gille
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2019-07-18
Also published as: WO2019141576A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Leuchtenbauteil (10) und einem Befestigungselement (14) zur Montage auf und/oder an einem Basisteil (18) des Kraftfahrzeugscheinwerfers, wobei das Leuchtenbauteil (10) ein Leuchtenelement (12) und eine Haltevorrichtung (35) umfasst, und das Leuchtenelement (12) mittels der Haltevorrichtung (35) in seiner Position und/oder Ausrichtung relativ zu einem Referenzbauteil festlegbar ist. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (35) als Kugelgelenk (16) ausgebildet ist oder ein solches aufweist und an dem Leuchtenelement (12) eine Verbindungsstelle (46) zur Verbindung mit einem Einstellsystem (35) vorgesehen ist, mit dem die Position und/oder Ausrichtung des Leuchtenelements (12) relativ zum Referenzbauteil einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Leuchtenbauteil und einem Befestigungselement zur Montage auf und/oder an einem Basisteil des Kraftfahrzeugscheinwerfers, wobei das Leuchtenbauteil ein Leuchtenelement und eine Haltevorrichtung umfasst, und mittels der Haltevorrichtung das Leuchtenelement relativ zu einem Referenzbauteil einstellbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Einstellsystem zur Einstellung eines Leuchtenbauteils.
Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer als Baugruppe muss noch in einem Fahrzeug ausgerichtet werden. Dazu gibt es eine Horizontalverstellung die einmal bei der Montage im Werk ausgerichtet wird. Weiter gibt es die Vertikaleinstellung oder Leuchtweiteneinstellung, die der Fahrsituation entsprechend manuell oder automatisch angepasst wird, beispielsweise, wenn das Fahrzeug beladen wird. Weiterhin müssen Optiken, insbesondere Reflektoren, innerhalb der Baugruppe, d. h. dem Kraftfahrzeugscheinwerfer zueinander ausgerichtet werden.
Bei Kraftfahrzeugscheinwerfern, insbesondere LED Systemen, wird die Lichtverteilung aus mehreren optischen Systemen erzeugt, beispielsweise aus Reflektoren. Ein Abblendlicht wird erzeugt aus einem Grundlicht und einem Spot.
Das Grundlicht besitzt eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze und die Lichtverteilung ist breit und ohne ausgeprägte Helligkeitsmaxima. Der Abblendlichtspot ist ein Teil der Lichtverteilung, der das Maximum erzeugt.
Diese beiden Lichtverteilungen werden von jeweils einem Reflektor erzeugt und die Lichtverteilungen müssen an dem horizontalen Abschnitt der Hell-Dunkel-Grenze zueinander ausgerichtet werden. In einem entsprechenden Kraftfahrzeugscheinwerfer kann das Grundlicht fest in der Einheit eingebaut und der Spot zum Grundlicht justierbar sein.
10 zeigt einen Detailausschnitt eines im Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfers 1010 in perspektivischer Darstellung. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 1010 weist ein Leuchtenelement 1012, insbesondere einen Reflektor, auf, der im Betrieb von einer Lichtquelle 1013, beispielsweise einer LED, angestrahlt wird.
Das Leuchtenelement 1012 ist über einen Befestigungshalter 1014 und eine Halteplatte 1015 an einem Basisteil 1018 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1010 befestigt. Das Basisteil 1018 ist beispielsweise eine Grundplatte des Kraftfahrzeugscheinwerfers.
Die Seiten- und die Höhenausrichtung des Leuchtenelements 1012 sind einstellbar. Dazu kann das Leuchtenelement 1012 relativ zu einer Referenz, beispielsweise einer ortsfesten Lichtquelle oder einem ortsfesten Reflektor, mittels zweier Stellschrauben 1016, 1017 sowie der Halteplatte 1015 ausgerichtet werden. Somit ist ein Einstellsystem als Teil des Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgebildet, das im Stand der Technik insbesondere den Befestigungshalter 1014, die Stellschrauben 1016, 1017 und die Halteplatte 1015 umfasst. Mittels des Einstellsystems kann somit das sich ergebende Lichtbild des Kraftfahrzeugscheinwerfers 1010 eingestellt werden.
Nachteilig dabei ist, dass die Einstellung der Ausrichtung des Leuchtenelements 1012 nicht für jede Dimension unabhängig von einer anderen Dimension erfolgen kann. Eine präzise Einstellung auf ein gewünschtes Lichtbild ist somit besonders zeitaufwendig und kostenaufwendig. Da zudem zur Einstellung die Stellschrauben 1016, 1017 gedreht werden müssen, ist eine Automatisierung der Lichtbildeinstellung erschwert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer und ein Einstellsystem zur Einstellung eines Leuchtenbauteils anzubieten, durch die eine präzise Einstellung des Lichtbildes vereinfacht wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Leuchtenbauteil und einem Befestigungselement zur Montage auf und/oder an einem Basisteil des Kraftfahrzeugscheinwerfers, wobei das Leuchtenbauteil ein Leuchtenelement und eine Haltevorrichtung umfasst, und das Leuchtenelement mittels der Haltevorrichtung in seiner Position und/oder Ausrichtung relativ zu einem Referenzbauteil festlegbar ist und die Haltevorrichtung als Kugelgelenk ausgebildet ist oder ein solches aufweist und an dem Leuchtenelement eine Verbindungsstelle zur Verbindung mit einem Einstellsystem vorgesehen ist, mit dem die Position und/oder Ausrichtung des Leuchtenelements relativ zum Referenzbauteil einstellbar ist.
Somit kann das Leuchtenelement stufenlos bezüglich eines Referenzbauteils, z. B. eines ortsfesten Reflektors, eingestellt werden. Insbesondere kann somit auch das resultierende Lichtbild des Leuchtenbauteils, insbesondere seine Höhen- und/oder seine Seitenlage, eingestellt werden.
Die Einstellung des Leuchtenelements kann in zumindest einer Dimensionierung unabhängig von anderen Dimensionen erfolgen. Die Einstellung kann hysteresefrei erfolgen. Sie kann die Einstellung der Position und/oder der Ausrichtung des Leuchtenelements umfassen. Insbesondere ist es möglich, das Leuchtenelement um eine durch eine Kugel des Kugelgelenks verlaufende Achse zu drehen.
Als Referenzbauteil kann insbesondere eine Geometrie oder ein Bauteil des Kraftfahrzeugscheinwerfers selbst oder ein vom Kraftfahrzeugscheinwerfer unabhängiges, vorzugsweise statisches bzw. ortsfest angeordnetes, Objekt vorgesehen sein. Beispielsweise kann als Referenzbauteil eine Lichtquelle oder ein weiterer Reflektor des Kraftfahrzeugscheinwerfers dienen. Sollen mehrere Leuchtenbauteile eingestellt werden, kann jeweils dasselbe Referenzbauteil vorgesehen sein. Beispielsweise ist es denkbar, zur Einstellung mehrerer Reflektoren als Leuchtenelemente als Referenzbauteil einen ortsfesten Reflektor vorzusehen.
Die Verbindungsstelle kann beispielsweise auf einer Rückseite des Leuchtenelements angeordnet sein. Sie kann als von dem Leuchtenelement abstehende Erhebung ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft kann die Verbindungsstelle eine Öffnung, insbesondere einen Schlitz aufweisen. Somit wird es möglich, das Leuchtenelement über die Verbindungsstelle mit dem Einstellsystem zu verbinden. Dann kann mittels des Einstellsystems das Leuchtenelement in eine gewünschte Zielausrichtung, insbesondere relativ zum Referenzbauteil, bewegt werden. Anschließend kann das Leuchtenelement in seiner Position und/oder Orientierung festgelegt werden, beispielsweise durch Blockierung des Kugelgelenks. Somit kann die Zielausrichtung dauerhaft erhalten bleiben.
Das Leuchtenelement kann besonders einfach festgelegt werden, wenn die Haltevorrichtung als blockierbares Kugelgelenk ausgebildet ist oder ein solches aufweist.
Denkbar ist, dass wenigstens ein Freiheitsgrad des Kugelgelenks dauerhaft begrenzt ist. Somit können bereits konstruktiv gänzlich unerwünschte Einstellungen der Ausrichtung des Leuchtenelements von vornherein vermieden werden. Das Leuchtenelement kann vorpositioniert werden. Beispielsweise kann ein Rotationsfreiheitsgrad dauerhaft begrenzt sein. Dann kann beispielsweise verhindert werden, dass das Leuchtenelement derart verdreht wird, dass eine Oberseite mit einer Unterseite des Leuchtenelements vertauscht wird. Die Beschränkung kann beispielsweise durch einen in einen Führungsschlitz des Befestigungselements greifenden Führungsstift erfolgen. Der Führungsstift kann dazu an der Kugel des Kugelgelenks vorgesehen sein.
Das Leuchtenelement kann als Reflektor ausgebildet sein oder einen solchen aufweisen.
Denkbar ist auch, dass das Leuchtenelement alternativ und/oder ergänzend eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED, aufweist.
Auch kann vorgesehen sein, dass das Leuchtenelement in einem Bereich einer Verlängerung einer Längsachse des Befestigungselements anordenbar und/oder angeordnet ist. Dann lässt sich eine insgesamt flache Bauform des Leuchtenbauteils erzielen.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Leuchtenelement im Bereich einer Senkrechten der Längsachse des Befestigungselements anordenbar und/oder angeordnet ist. Somit kann sich eine insgesamt schmale Bauform ergeben.
Das Befestigungselement kann aus einem Kunststoff, beispielsweise einem Hartkunststoff gebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Befestigungselement wenigstens zwei Befestigungsarme aufweist, in oder an denen das Kugelgelenk gehalten ist. Insbesondere kann wenigstens einer der Befestigungsarme aus Kunststoff gebildet sein. Die Befestigungsarme können das Kugelgelenk, insbesondere die Kugel des Kugelgelenks, zangenartig umgreifen. Somit kann das Kugelgelenk nicht nur gehalten, sondern auch blockiert werden, indem der Anpressdruck der Befestigungsarme erhöht wird.
Denkbar ist auch, dass die Befestigungsarme aneinander, insbesondere über ein Filmgelenk, angelenkt sind. Zur Montage des Leuchtenbauteils kann somit das Kugelgelenk, insbesondere seine Kugel, in einen der Befestigungsarme gelegt werden. Der andere Befestigungsarm kann dann auf den gegenüberliegenden Befestigungsarm mit dem Kugelgelenk geklappt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kugelgelenk mittels einer Dauerfixierung, insbesondere einer Klemmvorrichtung, eines Schraubelements und/oder einer Klebefixierung, blockierbar ist.
Die Dauerfixierung kann insbesondere die beiden Befestigungsarme miteinander verbinden und/oder gegeneinander pressen. Dadurch kann das Kugelgelenk zwischen den Befestigungsarmen eingeklemmt werden.
Wird hierzu ein Schraubelement verwendet, kann das Schraubelement insbesondere als Schneidschraube ausgebildet sein.
Die Dauerfixierung kann alternativ oder ergänzend auch als Klebefixierung ausgebildet sein. Der für die Klebefixierung erforderliche Klebstoff kann insbesondere ein elektromagnetisch härtender Klebstoff, insbesondere ein UV-Licht-härtender Klebstoff sein. Dann kann das Leuchtenbauteil, insbesondere das Leuchtenelement, eingestellt und in seiner Zielausrichtung dauerhaft fixiert werden. Die Fixierung kann dabei im Falle eines elektromagnetisch härtenden Klebstoffs einfach durch Bestrahlen mit geeigneter elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Licht, erfolgen. Die Fixierung kann somit berührungslos erfolgen. Der Einstellvorgang lässt sich somit besonders einfach automatisieren.
Denkbar ist auch, dass das Leuchtenbauteil, vorzugsweise sein Befestigungselement, eine Kopplungsstelle zur Kopplung mit einem Koppelelement eines weiteren Leuchtenbauteils und/oder ein Koppelelement zur Kopplung mit einer Kopplungsstelle des weiteren Leuchtenbauteils aufweist oder dass eine solche oder ein solches am Leuchtenbauteil ausgebildet ist. So kann das Leuchtenbauteil eingerichtet sein, mit einem weiteren Leuchtenbauteil verbunden bzw. gekoppelt zu werden. Somit kann beispielsweise ein Matrix-Leuchtensystem aufgebaut werden. Ist das weitere Leuchtenbauteil ebenfalls erfindungsgemäß ausgestaltet, so finden die Vorteile der Erfindung auch Anwendung auf das Matrix-Leuchtensystem als Gesamtes.
In den Rahmen der Erfindung fällt des Weiteren ein Einstellsystem für ein Leuchtenbauteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers zur Einstellung des Leuchtenelements des Leuchtenbauteils relativ zu dem Referenzbauteil, wobei das Einstellsystem mit der Verbindungsstelle des Leuchtenelements lösbar verbindbar ist.
Erfindungsgemäß kann dadurch darauf verzichtet werden, das Einstellsystem innerhalb des Leuchtenbauteils unterzubringen. Dagegen kann nunmehr, insbesondere zur Einstellung des Leuchtenelements, das Einstellsystem mit dem Leuchtenelement verbunden werden. Dazu kann das Einstellsystem unabhängig vom Leuchtenbauteil, mit anderen Worten eigenständig, ausgebildet sein.
Insbesondere kann das Einstellsystem mit dem Leuchtenbauteil, insbesondere mit dem Leuchtenelement, lediglich temporär verbunden sein. Somit kann ein Einstellsystem zur Einstellung mehrerer Leuchtenelemente, beispielsweise mehrerer Leuchtenbauteile, verwendet werden. Auch kann der bislang im Stand der Technik für das Einstellsystem benötigte Platz innerhalb des Leuchtenbauteils eingespart werden. Die Mechanik bzw. der Aufbau des Einstellsystems kann sich vereinfachen, da die besonderen Raumanforderungen innerhalb des Leuchtenbauteils nicht mehr oder zumindest nicht mehr im bisherigen Maße berücksichtigt werden müssen.
Insbesondere kann das Einstellsystem eine einenends mit dem Leuchtenelement verbindbare, in ihrer Ausrichtung und/oder Position steuerbare Übertragungsanordnung aufweisen.
Mit einem solchen Einstellsystem kann das Leuchtenelement, insbesondere der Reflektor, über die steuerbare Übertragungsanordnung unmittelbar in seine gewünschte Zielausrichtung gebracht und dadurch das Leuchtenelement eingestellt werden. Anschließend kann das Kugelgelenk blockiert werden. Eine Betätigung von Stellschrauben zur Einstellung oder dergleichen kann entfallen. Dadurch kann der Einstellprozess noch weiter vereinfacht, beschleunigt und seine Einstellgenauigkeit verbessert werden.
Denkbar ist auch, dass die Übertragungsanordnung anderenends an einem Führungstisch von diesem führbar und bewegbar angeordnet ist.
Dazu kann die Übertragungsanordnung mittels des Führungstisches entlang wenigstens einer, vorzugsweise entlang zweier Dimensionen, führbar und bewegbar angeordnet sein. Der Führungstisch kann beispielsweise nach Art eines insbesondere entlang einer X- und/oder Y-Richtung steuerbaren Motortisches gebildet sein.
Insbesondere kann die Übertragungsanordnung am Führungstisch, vorzugsweise um seine Längsachse, auch drehbar gelagert sein. Beispielsweise kann hierzu am Führungstisch eine Dreh- und Mitnahmevorrichtung, insbesondere zur Drehung der Übertragungsanordnung um ihre Längsachse, vorgesehen sein. Der Führungstisch kann insbesondere auch „kopfüber“ angeordnet sein, d. h. der Führungstisch kann derart angeordnet sein, dass zur Einstellung die Übertragungsanordnung sowie das einzustellende Leuchtenbauteil unterhalb des Führungstisches angeordnet sind.
Insbesondere kann der Führungstisch als Goniometer ausgebildet sein oder ein solches aufweisen.
Der als Goniometer ausgebildete Führungstisch kann insbesondere eine kreisbogenförmige oder kugeloberflächensegmentförmige Führungsbahn oder Führungsfläche aufweisen. Das Goniometer kann beispielsweise in einer, bevorzugt in zwei Dimensionen, um jeweils mindestens plus/minus 5°, bevorzugt plus/minus 10°, auslenkbar sein.
Eine Automatisierung des Einstellprozesses lässt sich besonders einfach erreichen, wenn der Führungstisch, insbesondere der als Goniometer ausgebildete Führungstisch, motorisiert und/oder extern steuerbar ist.
Die Einstellung des Leuchtenelements kann besonders gleichförmig erfolgen, wenn zur Einstellung das Leuchtenbauteil, insbesondere die Kugel seines Kugelgelenks, im Kugelmittelpunkt der Führungsbahn oder Führungsfläche des als Goniometer ausgebildeten oder des ein Goniometer aufweisenden Führungstisches anordenbar und/oder angeordnet ist.
Das Einstellsystem kann somit eingesetzt werden, um ein Leuchtenelement, beispielsweise einen Reflektor, eines Leuchtenbauteils einzustellen. Mit völlig analoger Vorgehensweise ist es auch denkbar, das Einstellsystem zur Einstellung mehrerer Leuchtenelemente, insbesondere mehrerer Reflektoren, eines Leuchtenbauteils, beispielsweise eines Leuchtenmoduls, zu verwenden. Das Leuchtenbauteil und/oder das Leuchtenmodul können dabei bereits an ihren Endorten, beispielsweise in einer modularen Baugruppe oder einem Kraftfahrzeugscheinwerfer, montiert sein und dort eingestellt werden. Anschließend kann die modulare Baugruppe oder der Kraftfahrzeugscheinwerfer im Kraftfahrzeug montiert und zu einer oder mehreren weiteren Funktionseinheiten positioniert und/oder ausgerichtet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, sowie aus den Ansprüchen.
Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.
Es zeigen:

1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leuchtenbauteils in perspektivischer Darstellung;
3 und 4 schematische Schnittansichten eines Detailausschnitts einer alternativen Ausführungsform eines Leuchtenbauteils;
5 eine perspektivische Darstellung zweier miteinander gekoppelter Leuchtenbauteile;
6 und 7 eine weitere Ausführungsform eines Leuchtenbauteils in perspektivischer Darstellung;
8 eine perspektivische Darstellung eines Einstellsystems mit einem Leuchtenbauteil;
9 eine schematische Darstellung der Funktionsweise des Einstellsystems der 8 und
10 einen Detailausschnitt eines auf einem Basisteil montierten Leuchtenbauteils des Standes der Technik in perspektivischer Darstellung.

Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung werden im Folgenden sich entsprechende Elemente soweit möglich in den die Erfindung darstellenden 1 bis 9 jeweils mit den gleichen Bezugszeichen markiert.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leuchtenbauteils 10 in einer perspektivischen Ansicht. Das Leuchtenbauteil 10 ist Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.
Das Leuchtenbauteil 10 weist ein Leuchtenelement 12 auf, das an einem Befestigungselement 14 beweglich angeordnet ist. Dazu ist das Leuchtenelement 12 über ein blockierbares Kugelgelenk 16 mit dem Befestigungselement 14 drehbar verbunden. Das Leuchtenelement 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Reflektor. Insbesondere ist das Leuchtenbauteil 10 auf einem schematisch dargestellten Basisteil 18 des Kraftfahrzeugscheinwerfers montiert.
Das Befestigungselement 14 ist aus einem Kunststoff gefertigt. Das Befestigungselement 14 weist einen oberen Befestigungsarm 20 und einen unteren Befestigungsarm 21 auf. Die Befestigungsarme 20, 21 sind über ein Filmgelenk 22 miteinander verbunden.
Die zwei Befestigungsarme 20, 21 sowie das Filmgelenk 22 sind insgesamt einstückig ausgebildet. Vorzugsweise sind das Befestigungselement 14 und somit die Befestigungsarme 20, 21 sowie das Filmgelenk 22 als Spritzgussteil gefertigt.
Die beiden Befestigungsarme 20, 21 bilden einenends des Befestigungselements 14 eine Kugelaufnahme 24, in der eine Kugel 26 des Kugelgelenks 16 aufgenommen ist. Dazu umschließen die Befestigungsarme 20, 21 die Kugel 26 zangenartig. Die Kugelaufnahme 24 ist insbesondere nach Art einer v-Mount-Aufnahme ausgebildet. Dazu weist der untere Befestigungsarm 21 eine v-förmige Vertiefung auf. Der obere Befestigungsarm 20 weist eine zu dieser v-förmigen Vertiefung um 90° versetzte, ebenfalls v-förmige Ausnehmung auf.
Durch Zusammenpressen der beiden Befestigungsarme 20, 21 gegeneinander kann der Innenraum der Kugelaufnahme 24 verkleinert werden. Dadurch kann die in der Kugelaufnahme 24 befindliche Kugel 26 und damit das Kugelgelenk 16 blockiert werden. Durch die Blockierung lässt sich somit das Kugelgelenk 16 und das am Kugelgelenk 16 befestigte Leuchtenelement 12 momentenfrei in seiner Ausrichtung fixieren.
Wird die Blockierung gelöst, kann das Leuchtenelement insbesondere relativ zu den Befestigungsarmen 20, 21 gedreht und/oder verschwenkt werden. Somit kann das Leuchtenelement 12, insbesondere dessen Ausrichtung, eingestellt werden.
Das Leuchtenbauteil 10 weist ferner eine Dauerfixierung 28 auf, mit der die beiden Befestigungsarme 20 gegeneinander pressbar und aneinander festlegbar sind. Über die Dauerfixierung 28 kann auch eine Befestigung an einem Basisteil erfolgen.
Die Dauerfixierung 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Schraube, insbesondere als Schneidschraube, ausgebildet. Die Dauerfixierung 28 kann somit in die Befestigungsarme 20, 21 eingedreht werden. Als Schneidschraube schneidet sie sich beim Eindrehen in wenigstens einen der Befestigungsarme 20, 21 ein. Die Verwendung einer Schneidschraube hat den Vorteil, dass kein Gewinde vorgesehen werden muss. Außerdem wird die Selbsthemmung im Vergleich zu einer in ein Gewinde eingeschraubten Schraube erhöht, sodass ein selbsttätiges Lösen der Dauerfixierung 28 verhindert wird.
Die durch die Befestigungsarme 20, 21 gebildete Kugelaufnahme 24 und die Kugel 26 bilden das blockierbare Kugelgelenk 16.
Um das Leuchtenelement 12 einzustellen, kann, sofern die Dauerfixierung 28 bereits montiert ist, zunächst die Dauerfixierung 28 gelöst werden. Anschließend kann das Leuchtenelement 12 in eine gewünschte Ausrichtung bewegt werden und nachfolgend die Dauerfixierung 28 festgezogen werden.
Das Leuchtenelement 12 kann bei gelöster Blockierung des Kugelgelenks 16 in mehreren Freiheitsgraden bewegt werden. Insbesondere kann das Leuchtenelement 12 um eine zu einer Längsachse L des Befestigungselements 14 senkrechten Achse Y verschwenkt werden.
Eine Drehung um die Längsachse L bzw. um eine zu dieser parallelen Achse X ist dagegen blockiert bzw. dauerhaft begrenzt. Dazu weist der obere Befestigungsarm 20 einen Führungsschlitz 30 auf. In dem Führungsschlitz 30 wird ein Anbindungsstift 32, der die Kugel 26 mit dem Leuchtenelement 12 verbindet, geführt. Das Leuchtenelement 12 ist über den Anbindungsstift 32 vorzugsweise starr mit der Kugel 26 verbunden, sodass das Leuchtenelement 12 nicht relativ zur Kugel 26 drehbar ist.
Ferner kann das Leuchtenelement 12 um eine zur Längsachse L sowie zur Achse Y senkrechte Achse Z gedreht werden.
Mittels eines Anschlags 34, der an der Kugel 26 angeordnet ist, ist die Drehung um die Y-Achse dauerhaft begrenzt. Weitere Freiheitsgrade des Kugelgelenks 16, insbesondere Translationsbewegungen, sind gesperrt.
2 zeigt das Leuchtenbauteil 10 der 1 in einer perspektivischen Darstellung von schräg hinten. Zu erkennen ist insbesondere das Filmgelenk 22, mit dem die Befestigungsarme 20, 21 miteinander verbunden, insbesondere aneinander angelenkt, sind.
3 zeigt eine schematische Längsschnittsansicht eines Detailausschnitts einer alternativen Ausführungsform eines Leuchtenbauteils 10. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform der 1 und 2, sodass im Folgenden vorrangig auf Unterschiede hingewiesen wird.
Zu erkennen ist zunächst, dass zwei Befestigungsarme 20, 21 von einer auch bei dieser Ausführungsform als Schneidschraube ausgebildeten Dauerfixierung 28 durchgriffen und miteinander verbunden sind.
Zusätzlich legt die Dauerfixierung 28 das Leuchtenbauteil 10 der 3 an einem Basisteil 18, beispielsweise einer Grundplatte, eines Kraftfahrzeugscheinwerfers fest. Um eine geeignete Ausrichtung des Leuchtenbauteils 10 am und relativ zum Basisteil 18 zu erreichen, sind ferner zwei Zentrierstifte 36 an einem der beiden Befestigungsarme 20 ausgebildet, die in zwei Zentrierausnehmungen 38 des Basisteils 18 eingreifen. Entsprechende Zentrierstifte können auch am Befestigungsarm 20 der 1 vorgesehen sein.
Bei der Ausführungsform der 3 weist die Kugelaufnahme 24 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Anstelle eines Anschlags weist die Kugel 26 des Kugelgelenks 16 einen Führungsstift 40 auf. Somit sind Drehbewegungen des Kugelgelenks 16 in der Bildebene der 3 begrenzt.
4 zeigt die Ausführungsform des Leuchtenbauteils 10 gemäß der 3 in einer schematischen Draufsicht. Dabei ist aus Darstellungsgründen das Leuchtenelement selbst nicht dargestellt. Zu erkennen ist, dass der Anbindungsstift 32 auch bei dieser Ausführungsform in einem Führungsschlitz 30 geführt ist, wodurch eine Drehung um eine zur Längsachse L des Befestigungselements 14 parallelen Achse X blockiert ist.
5 zeigt eine Anordnung zweier Leuchtenbauteile 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform, die im Wesentlichen der Ausführungsform des Leuchtenbauteils 10 der 1 und 2 entspricht.
Hier sind jedoch die Leuchtenbauteile 10 über ein Koppelelement 42 miteinander verbunden. Dazu ist das Koppelelement 42 im Wesentlichen stabförmig gebildet. Ferner weisen die Leuchtenbauteile 10 in dieser Ausführungsform Koppelstellen 44 auf, an denen das Koppelelement 42 jeweils festgelegt ist.
Die in 5 gezeigte Anordnung der zwei Leuchtenbauteile 10 ist Teil eines Matrix-Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs (in 5 nicht näher dargestellt). Denkbar ist insbesondere, dass noch weitere Leuchtenbauteile 10 mittels weiterer Koppelelemente, die analog zum Koppelelement 42 ausgebildet sind, und weiterer Koppelstellen, die analog zur Koppelstelle 44 ausgebildet sind, miteinander verbunden werden.
Somit können Matrix-Scheinwerfer mit zwei oder mehr Leuchtenbauteilen 10 aufgebaut werden.
Die Leuchtenbauteile 10 in der Ausführungsform der 5 weisen ferner die Besonderheit auf, dass an den Rückseiten ihrer Leuchtenelemente 12, die auch in diesem Ausführungsbeispiel als Reflektoren ausgebildet sind, jeweils eine Verbindungsstelle 46 mit einem Schlitz 48 gebildet ist. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, dient die Verbindungsstelle 46 zur Einstellung der Leuchtenelemente 12. Entsprechende Verbindungsstellen 46 können auch an den Leuchtenelementen 12 der anderen Figuren vorgesehen sein.
Bei den Ausführungsformen der Leuchtenbauteile 10 gemäß 1 bis 5 ist das Leuchtenelement 12 jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L (1 und 4) ausgerichtet. Insbesondere ist das Leuchtenelement 10 jeweils in einem Bereich einer Senkrechten der jeweiligen Längsachse L des Befestigungselements 14 angeordnet. Insgesamt weisen diese Ausführungsformen somit eine schmale Bauform auf.
6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leuchtenbauteils 10 mit einer insgesamt flachen Bauform.
Dazu ist das Leuchtenelement 12 bei dieser Ausführungsform im Bereich einer Verlängerung einer Längsachse L des Befestigungselements 14 bzw. einer zu dieser parallelen Achse X - und somit nicht senkrecht zur Längsachse L - angeordnet. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass die Position und die Ausrichtung des Führungsstifts 40 mit denen des Anbindungsstifts 32 vertauscht sind.
Insgesamt ergibt sich, dass die Leuchtenelemente 12 bei den Ausführungsformen der Leuchtenbauteile 10 mit schmaler Bauform entsprechend 1 bis 5 zumindest begrenzt um die zur Längsrichtung L senkrechte Achse Z drehbar sowie um die ebenfalls zur Längsrichtung L senkrechte Achse Y schwenkbar sind. Die Leuchtenelemente 12 bei den Ausführungsformen der Leuchtenbauteile 10 mit schmaler Bauform entsprechend 6 und 7 sind dagegen zumindest begrenzt um die zur Längsrichtung L bzw. zur Achse X senkrechte Achse Z sowie um die ebenfalls zur Längsrichtung L bzw. Achse X und zur Achse Z senkrechte Achse Y schwenkbar.
Bei allen Ausführungsformen des Leuchtenbauteils 10 gemäß 1 bis 7 weist das Leuchtenbauteil 10 jeweils eine Haltevorrichtung 35 (siehe insbesondere 1, 3 und 6) auf. Die Haltevorrichtung 35 umfasst jeweils insbesondere das blockierbare Kugelgelenk 16 sowie das Befestigungselement 14 und die Dauerfixierung 28. Mittels der Haltevorrichtung 35 kann das jeweilige Leuchtenelement 12, insbesondere nach Einstellung bzw. Ausrichtung, relativ zu einer Referenz festgelegt werden.
8 zeigt ein Einstellsystem 100 für ein Leuchtenbauteil 10 eines Kraftfahrzeugscheinwerfers.
Das Leuchtenbauteil 10, das einer der vorangehenden geschilderten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsform gemäß der 1 und 2 entsprechen kann, ist in diesem Ausführungsbeispiel auf einem Basisteil 18, beispielsweise einem Kühlkörper, eines Kraftfahrzeugscheinwerfers fixiert und somit in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer montiert.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Einstellsystems 100 kann anstelle des Basisteils 18 ein Arbeitstisch vorgesehen sein, auf dem das Leuchtenbauteil 10 zur Einstellung montiert ist.
Mittels des Einstellsystems 100 soll das Leuchtenelement 12 des Leuchtenbauteils 10 relativ zu einer Referenz, insbesondere einem Referenzbauteil, z. B. einem nicht justierbaren Leuchtenbauteil, eingestellt, insbesondere ausgerichtet, werden.
Als Referenzbauteil ist in diesem Ausführungsbeispiel eine statische Lichtquelle 103 vorgesehen. Die Lichtquelle 103 ist Teil des Kraftfahrzeugscheinwerfers, in der das Leuchtenbauteil 10 montiert ist. Insbesondere bei der oben genannten alternativen Ausführungsform, bei der das Leuchtenbauteil 10 auf dem Arbeitstisch montiert ist, ist auch denkbar, dass als Referenz eine Lichtquelle oder ein Reflektor vorgesehen ist, die beispielsweise Teil des Einstellsystems 100 sind.
Zur Einstellung ist das Leuchtenelement 12 an einer rückseitig angeordneten Verbindungsstelle 46 lösbar mit einer Übertragungsanordnung 104 des Einstellsystems 100 und darüber mit einem Führungstisch 106 des Einstellsystems 100 verbunden. Die Übertragungsanordnung 104 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Einstellarm und kann mittels einer anhand 9 näher erläuterten Dreh- und Mitnahmevorrichtung 114 (9) zusätzlich um seine Längsachse gedreht werden.
Der Führungstisch 106 ist als Goniometer ausgebildet. Als solches ist er ausgebildet, die Übertragungsanordnung 104 auf einer kugeloberflächensegmentförmigen Führungsbahn zu bewegen und insbesondere auszulenken.
Gleichzeitig ist der Führungstisch 106 ausgebildet, die exakte Position, insbesondere einen Auslenkwinkel α sowie die Ausrichtung, der Übertragungsanordnung 104 zu messen. Somit ist eine Bewegung bzw. Steuerung insbesondere des dem Leuchtenbauteil 10 gegenüberliegenden Ende der Übertragungsanordnung 104 unter präziser Überwachung der Bewegung möglich.
Zur Einstellung des Leuchtenelements 12 ist zunächst die Dauerfixierung 28 gelöst. Somit verändert sich bei Bewegung der Übertragungsanordnung 104 die Ausrichtung des Leuchtenelements 12.
Die Lichtquelle 103 bestrahlt das Leuchtenelement 12. Rückreflektionen des Leuchtenelements 12 werden von einer Bildaufnahme- und Verarbeitungseinheit 110 des Einstellsystems 100 aufgenommen und ausgewertet. Somit wird das jeweils aktuelle Reflektionslichtbild erfasst und ausgewertet.
Der Führungstisch 106 ist motorisiert und extern steuerbar. Insbesondere wird er von einer in 8 schematisch dargestellten Steuereinheit 112 gesteuert. Die Steuereinheit 112 ist dazu mit dem Führungstisch 106, mit der Lichtquelle 103 sowie dem Bilderfassungs- und Verarbeitungssystem 110 signaltechnisch verbunden.
Die Steuereinheit 112 steuert den Führungstisch 106 und damit die Übertragungsanordnung 104 derart und so lange an, bis das Leuchtenelement 12 eine gewünschte Zielausrichtung aufweist, d. h. bis es auf die Referenz eingestellt bzw. auf diese ausgerichtet ist. Zur Erkennung dieses Zielzustands prüft die Steuereinheit 112 das von der Bildaufnahme- und Verarbeitungseinheit 110 erfasste Reflektionslichtbild dahin gehend, ob es zumindest bis auf ein vordefiniertes Toleranzmaß mit einem vordefinierten Soll-Reflektionslichtbild übereinstimmt.
Sobald dieser Zielzustand erreicht ist, wird die Dauerfixierung 28 fixiert, insbesondere im Falle einer als Schraube ausgebildeten Dauerfixierung festgezogen. Anschließend wird das Einstellsystem 100, insbesondere seine Übertragungsanordnung 104, vom Leuchtenelement 12 gelöst.
9 stellt die Funktionsweise des Einstellsystems 100 in einer schematischen Querschnittsansicht dar.
Zunächst ist zu erkennen, dass die Übertragungsanordnung 104 mittels der Dreh- und Mitnahmevorrichtung 114 am Führungstisch 106 verlagerbar geführt ist.
Insbesondere kann die Übertragungsanordnung 104 um den Auslenkwinkel α ausgehend von einer Nulllage 0 beidseits ausgelenkt werden. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Auslenkwinkel α plus/minus 10°.
Die Übertragungsanordnung 104 ist längenveränderlich ausgebildet. Insbesondere weist sie ein Federelement 116 auf. Über das Federelement 116 ist die Übertragungsanordnung 104 unter Vorspannung an der Verbindungsstelle 46 des Leuchtenelements 12, insbesondere an dessen Schlitz 48 (5), einenends festlegbar. Anderenends wird die Übertragungsanordnung 104 über die Dreh- und Mitnahmevorrichtung 114 des Führungstisches 106 entlang der Führungsbahn des Führungstisches 106 bewegt. Etwaige Distanzunterschiede zwischen der Führungsbahn und dem Leuchtenelement 12 können durch das Federelement 116 ausgeglichen werden. Distanzunterschiede können auch ausgeglichen werden, wenn die Übertragungsanordnung 104 an ihrem freien Ende einen Clips aufweist und die Verbindungsstelle 46 einen Schlitz und somit eine offene Führung für den Clips aufweist. Der Clips kann sich dann in Längsrichtung der Übertragungsanordnung 104 im Schlitz bewegen.
Zur Kopplung und Entkopplung der Übertragungsanordnung mit dem Leuchtenelement 12 kann das Federelement 116, insbesondere eine Druckfeder, gestaucht werden. Das Leuchtenelement 12 kann zum Clips ausgerichtet werden und anschließend kann das Federelement 116 entspannt werden, wobei der Clips in den Schlitz der Verbindungsstelle 46 gelangt. Somit sind Übertragungsanordnung 104 und Leuchtenelement 12 gekoppelt. Die Übertragungsanordnung 104, insbesondere der Clips, kann quer zur Längsrichtung der Übertragungsanordnung 104 spielfrei an der Verbindungsstelle 46, insbesondere dem Schlitz, angeordnet sein.
Bei der in 8 und 9 dargestellten Ausführungsform des Einstellsystems 100 ist - wie insbesondere der 9 entnehmbar ist - ferner vorgesehen, dass die in der 9 schematisch dargestellten Kugelaufnahme 24 aufgenommene Kugel 26 im Kugelmittelpunkt der kugelförmigen Führungsbahn des Führungstisches 106 angeordnet ist.
10 stellt den eingangs bereits beschriebenen Stand der Technik dar.

Claims

Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Leuchtenbauteil (10) und einem Befestigungselement (14) zur Montage auf und/oder an einem Basisteil (18) des Kraftfahrzeugscheinwerfers, wobei das Leuchtenbauteil (10) ein Leuchtenelement (12) und eine Haltevorrichtung (35) umfasst, und das Leuchtenelement (12) mittels der Haltevorrichtung (35) in seiner Position und/oder Ausrichtung relativ zu einem Referenzbauteil festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (35) als Kugelgelenk (16) ausgebildet ist oder ein solches aufweist und an dem Leuchtenelement (12) eine Verbindungsstelle (46) zur Verbindung mit einem Einstellsystem (35) vorgesehen ist, mit dem die Position und/oder Ausrichtung des Leuchtenelements (12) relativ zum Referenzbauteil einstellbar ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (35) als blockierbares Kugelgelenk (16) ausgebildet ist oder ein solches aufweist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Freiheitsgrad des Kugelgelenks (16) dauerhaft begrenzt ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtenelement (12) als Reflektor ausgebildet ist oder einen solchen aufweist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtenelement (12) in einem Bereich einer Verlängerung einer Längsachse (L) des Befestigungselements (14) anordenbar und/oder angeordnet ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtenelement (12) im Bereich einer Senkrechten der Längsachse (L) des Befestigungselements (14) anordenbar und/oder angeordnet ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (14) wenigstens zwei Befestigungsarme (20, 21) aufweist, in oder an denen das Kugelgelenk (16) gehalten ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsarme (20, 21) aneinander, insbesondere über ein Filmgelenk (22), angelenkt sind.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (16) mittels einer Dauerfixierung (28), insbesondere einer Klemmvorrichtung, eines Schraubelements und/oder einer Klebefixierung, blockierbar ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtenbauteil (10), vorzugsweise sein Befestigungselement (14), eine Kopplungsstelle (44) zur Kopplung mit einem Koppelelement (42) eines weiteren Leuchtenbauteils (10) und/oder ein Koppelelement (42) zur Kopplung mit einer Kopplungsstelle (44) des weiteren Leuchtenbauteils (10) aufweist oder dass eine solche oder ein solches am Leuchtenbauteil (10) ausgebildet ist.
Einstellsystem (35) für ein Leuchtenbauteil (10) eines Kraftfahrzeugscheinwerfers nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Einstellung des Leuchtenelements (12) des Leuchtenbauteils (10) relativ zu dem Referenzbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellsystem (35) mit der Verbindungsstelle (36) des Leuchtenelements (12) lösbar verbindbar ist.
Einstellsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellsystem (35) eine einenends mit dem Leuchtenelement (12) verbindbare, in ihrer Ausrichtung und/oder Position steuerbare Übertragungsanordnung (104) aufweist.
Einstellsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung (104) anderenends an einem Führungstisch (106) von diesem führbar und bewegbar angeordnet ist.
Einstellsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungstisch (106) als Goniometer ausgebildet ist oder ein solches aufweist.
Einstellsystem nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtenbauteil (10), insbesondere die Kugel (26) seines Kugelgelenks (16), im Kugelmittelpunkt der Führungsbahn oder Führungsfläche des Führungstisches (106) anordenbar und/oder angeordnet ist.