DE19626340C2 - Abblendbarer Scheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen abblendbaren Scheinwerfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Scheinwer­ fer sind z. B. in Kraftfahrzeugen verwendbar, um wahlweise Ab­ blendlicht und Fernlicht mittels einer einzigen Lichtquelle und entsprechendem Verschwenken des Abblendelementes zwischen seiner Abblend- und seiner Freigabestellung zu erzeugen.

Ein Scheinwerfer dieser Art ist in der Offenlegungsschrift DE-OS 16 55 867 beschrieben. Beim dortigen Scheinwerfer, der zur wahl­ weisen Erzeugung von Fernlicht und Abblendlicht eingerichtet ist, ist das Abblendelement unterhalb eines als Lichtquelle die­ nenden, langgestreckten Gasentladungslampe schwenkbeweglich an­ geordnet, wobei die Betätigung des Abblendelementes durch eine elektromagnetisch angetriebene Schub-/Zugstange erfolgt. In der Abblendstellung umgibt das Abblendelement die Gasentladungslampe nach unten und zu den Seiten hin und blendet damit den Fern­ lichtanteil aus, der ansonsten von den von der Lichtquelle nach unten auf den Reflektor emittierten Lichtstrahlen gebildet wird.

In der deutschen Patentanmeldung K 8444, 63c, 65 - 20.12.1950 ist eine Blendschutzvor­ richtung für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen offenbart, bei der im Bereich des Reflektors oberhalb einer als Lichtquelle dienen­ den Glühlampe eine zwischen zwei Endstellungen schwenkbewegliche Klappe angebracht ist, die in der einen Endstellung am Reflektor anliegt und in der anderen Endstellung den oberen Bereich der Glühbirne abdeckt. Zur Betätigung der Abblendklappe wird ein Bowdenzug mit Schub- und Zugfunktion oder alternativ eine elek­ trische Betätigungseinrichtung vorgeschlagen.

In der Patentschrift US 1.823.249 ist ein abblendbarer Fahrzeug­ scheinwerfer mit einer Lichtquelle mit zugehörigem Reflektor so­ wie mit einem verschwenkbaren Abblendelement beschrieben, das die Lichtquelle in einer Ausgangsstellung in einem oberen Be­ reich abdeckt. Von dieser Stellung kann das Abblendelement mit­ tels eines Bowdenzuges oder eines anderen, funktionsgleichen flexiblen Kabels um eine zur Reflektorlängsachse parallele Achse in eine Position verschwenkt werden, in welcher sie die Licht­ quelle zu einer Seite hin abdeckt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines abblendbaren Scheinwerfers der eingangs genannten Art zu­ grunde, bei dem das Abblendelement mit vergleichsweise einfachen Mitteln und geringem Bauraumbedarf mit guter Einstellgenauigkeit verschwenkbar ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines abblendbaren Scheinwerfers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Abblendelement ist bei diesem Scheinwerfer über ein biege­ schlaffes Zugseil betätigbar, an dem abblendelementseitig ein entgegen der Zugbetätigungsrichtung desselben wirkendes Federelement angreift. Dieses Federelement sorgt dafür, daß das biegeschlaffe Zugseil entgegen der Zugbetätigungsrichtung stets gespannt bleibt und sich das Abblendelement bei entsprechend nachlassender Betätigung des Zugseils ohne Totzone in die ent­ sprechende Richtung bewegt. Diese spielfreie Reaktion des Ab­ blendelementes nicht nur in Zugbetätigungsrichtung des Zugseils, sondern auch in der dazu entgegengesetzten Richtung, bedeutet einen merklichen Vorteil gegenüber der Verwendung eines Bowden­ zugs mit Schub- und Zugfunktion, bei dem bei einer Umstellung von Zug- auf Schubbetätigung eine mehr oder weniger große Tot­ zone dadurch auftritt, daß sich bei einsetzender Schubkraft der Bowdenzugdraht zunächst innerhalb seiner Ummantelung bewegt und sich gegen diese anlegt, bevor er sich von der kürzestmöglichen Linie in die längstmögliche Linie verändert und die Schubkraft auf das zu betätigende Element auszuüben vermag. Der Zugseilme­ chanismus läßt sich zudem enger verlegen als ein Bowdenzug, bei dem keine starken Krümmungen auftreten dürfen. Gegenüber einer elektrischen Betätigung bedeutet die Zugseilbetätigung des Ab­ blendelementes merklich weniger Aufwand und Kosten. Die Gestal­ tung des Abblendelementes derart, daß es die Lichtquelle in der Abblendstellung wenigstens nach vorne und zu mehreren Seitenbe­ reichen hin umgibt, ermöglicht eine Mehrfachnutzung des Schein­ werfers mit nur einer Lichtquelle für mehrere Funktionen, bei­ spielsweise bei Einsatz als Kraftfahrzeugscheinwerfer zur Erzeu­ gung von Abblendlicht einerseits und Fernlicht andererseits.

In einer Weiterbildung als Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß An­ spruch 2 ist das Abblendelement so gestaltet, daß es die Licht­ quelle wenigstens nach vorn, oben und unten abdeckt, wobei die Abdeckung oben nicht so weit nach hinten Richtung Reflektor er­ folgt als unten. Dies bewirkt, daß die von der Lichtquelle nach unten Richtung Reflektor emittierten Lichtstahlen, die ansonsten der Fernlichterzeugung dienen, vom Abblendelement in seiner Ab­ blendstellung zuverlässig abgefangen werden, während die von der Lichtquelle nach oben zum Reflektor emittierten Lichtstrahlen zur Abblendlichtgenerierung durchgelassen werden. Im übrigen sorgt das Abblendelement in seiner Abblendstellung dafür, daß keine direkten Lichtstrahlen von der Lichtquelle divergierend nach außen abgegeben werden. Insgesamt wird dadurch ein Abblend­ licht von hoher Qualität erzeugt, ohne daß zwei Lichtquellen be­ nötigt werden. Der Einsatz von zwei Lampen mit unterschiedlichen Funktionen oder einer Lampe mit zwei integrierten Lichtquellen mit unterschiedlichen Funktionen für diesen Zweck kann daher entfallen. Bei Bedarf ist auch eine Sonderausführung in Form ei­ ner Mehrfachanordnung zweier oder mehrerer, nebeneinander oder übereinander angeordneter Lampen möglich, wodurch sich eine sehr gute Lichtleistung und eine höhere Ausfallsicherheit erzielen lassen. Zudem können dann die Scheinwerfer sehr schmal und/oder flach gestaltet werden, was eine entsprechende Gestaltungsmög­ lichkeit für die Fahrzeugfront bietet.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist betäti­ gungselementseitig eine in Zugbetätigungsrichtung des Zugseils wirkende Gegenfeder vorgesehen, gegen die das zur Zugseilbetäti­ gung dienende Bedienelement bei der nachlassenden Zugseilbetäti­ gung arbeitet. Die in Zugbetätigungsrichtung des Zugseils wir­ kende Gegenfeder verringert die für diese Zugbetätigung erfor­ derlichen Betätigungskräfte, so daß diese sehr klein und insbe­ sondere geringer als die von dem abblendelementseitigen Feder­ element auf das Zugseil ausgeübte Kraft gehalten werden können. Zur Bewirkung der nachlassenden Zugseilbetätigung wird über das Betätigungselement die Wirkung der Gegenfeder so weit aufgeho­ ben, daß das Zugseil von dem abblendelementseitigen Federelement in die entsprechende Richtung gezogen wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist eine Mehrfachanordnung wenigstens zweier, gleichartiger Lichtquellen mit zugehörigem Abblendelement entsprechend den Merkmalen des Anspruches 1 vorgesehen. Bei Bedarf kann auf jeder Fahrzeugfrontseite ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer angeordnet werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnun­ gen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zei­ gen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch einen Kraftfahrzeugschein­ werfer für Abblend- und Fernlicht mit verschwenkbarem Ab­ blendelement,

Fig. 2 eine Detailansicht des Anlenkbereichs des Abblendelemen­ tes mit zugehörigem Betätigungsmechanismus,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Betätigungs­ mechanismus entsprechend dem Pfeil III von Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Bedienelementseite des Betäti­ gungsmechanismus für das Abblendelement der Fig. 1 und 2,

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, jedoch mit einem an­ dersartigen abblendelementseitigen Betätigungsmechanismus und

Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 4, jedoch mit andersarti­ ger Auslegung der Betätigungselementseite des Betäti­ gungsmechanismus.

Der in Fig. 1 gezeigte Scheinwerfer beinhaltet als Lichtquelle eine einzelne, in einer horizontalen Schweinwerfermittelebene (1) liegende Glühlampe (2), die in herkömmlicher Weise von einem nach vorne offenen Reflektor (3) umgeben ist. Des weiteren be­ sitzt der Scheinwerfer ein Abblendelement (4) mit einem Schwenk­ arm (4a), an dessen einem Ende ein Abblendtrog (4b) befestigt und der mit seinem anderen Ende um eine Drehachse (5) schwenkbe­ weglich an der Unterseite des oberen Reflektorteils (3a) ange­ lenkt ist. Das Abblendelement (4) ist zwischen seiner durchgezo­ gen gezeichneten Abblendstellung mit etwa vertikalem Schwenkarm (4a) und einer gestrichelt gezeichneten Freigabestellung (4') mit etwa horizontalem Schwenkarm verschwenkbar.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, umgibt der Abblendtrog (4b) in der Ab­ blendstellung die Glühlampe (2) U-förmig nach vorn sowie zu den Seitenbereichen hin vertikal, d. h. nach oben und nach unten, während die beiden anderen Seitenbereiche und die Rückseite of­ fen bleiben. Der Abblendtrog (4b) ist so gestaltet, daß er sich in der Abblendstellung mit seiner die Glühlampe (2) nach unten abdeckenden Unterseite (4c) so weit horizontal nach hinten in Richtung des Reflektors (3) erstreckt, daß keine Lichtstrahlen der Glühlampe (2) die untere Hälfte des Reflektors (3) errei­ chen. Dies sind jedoch genau die Fernlichtstrahlen, die zur Fernlichterzeugung von der unteren Reflektorhälfte nach vorn in eine größere Reichweite abgestrahlt werden. Gerade diese Fern­ lichtstrahlen werden folglich vom Abblendelement (4) in seiner Abblendstellung zuverlässig ausgeblendet. Demgegenüber läßt es in dieser Abblendstellung die Abblendlichtstrahlen durch, die von denjenigen Lichtstrahlen gebildet werden, welche von der Glühlampe (2) in die obere Reflektorhälfte emittiert werden, welche diese Lichtstrahlen nach vorne unten zur Erzeugung eines Abblendlichtstrahls reflektiert. Damit diese Lichtstrahlen von der Glühlampe (2) die obere Reflektorhälfte erreichen können, erstreckt sich die obere Seite (4d) des Abblendtrogs (4b) hori­ zontal nicht so weit nach hinten in Richtung des Reflektors (3) wie die Trogunterseite 4c), sondern endet in einer Höhe kurz vor der lichterzeugenden Wendel der Glühlampe (2). Im übrigen sorgt der Abblendtrog (4b) in der Abblendstellung, wie aus Fig. 1 er­ sichtlich, dafür, daß keinerlei direktes Streulicht, das nicht zuvor auf den Reflektor (3) trifft, von der Glühlampe (2) nach außen tritt.

In der Freigabestellung (4') ist das Abblendelement (4) nach vorne oben verschwenkt, wodurch der U-förmige Abblendtrog eine nach unten geöffnete Lage einnimmt, bei der die in der Abblend­ stellung untere Flankenseite (4c) und die in der Abblendstellung obere Flankenseite (4d) jeweils eine vertikale Lage einnehmen, wobei erstere gegenüber letzterer in Lichtaustrittsrichtung nachgeordnet ist und sich nach unten weiter in Richtung horizon­ taler Scheinwerfermittelebene (1) erstreckt. Dadurch tragen diese beiden Abblendtrogseiten (4c, 4d) in der Freigabestellung (4') des Abblendelementes vorteilhaft zur Erzeugung eines blend­ freien Fernlichtstrahlenbündels bei, indem sie diejenigen direkt von der Glühlampe (2) kommenden oder vom Reflektor (3) reflek­ tierten Lichtstrahlen ausblenden, die ansonsten zu stark nach oben gerichtet aus dem Scheinwerfer austreten würden.

Zur Betätigung des Abblendelementes (4) wird ein Zugseilmecha­ nismus verwendet, dessen abblendelementseitige Komponenten aus den Fig. 2 und 3 erkennbar sind, wobei hier die Freigabestellung mit durchgezogenen Linien gezeichnet ist. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, beinhaltet der Zugseilmechanismus ein in einer Ummantelung (6) geführtes biegeschlaffes Zugseil (7), das ab­ blendelementseitig um einen Drehbolzen (8) mit einer Kurbel (9) gewickelt und endseitig von einer Zugfeder (10) gehalten ist, die eine der Zugbetätigungsrichtung entgegengesetzte Kraft auf das Zugseil (7) ausübt. Am radial äußeren Ende der Kurbel (9) ist eine Kurbelstange (11) angelenkt, an deren anderem Ende ein Schwenkhebel (12) angelenkt ist, der mit dem Schwenkarm (4a) des Abblendelementes zur Verschwenkung desselben um die Drehachse (5) bewegungsgekoppelt ist. Dabei nimmt der Schwenkhebel (12) in der Abblendstellung die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Posi­ tion (12') ein, die mit der in Fig. 3 gestrichelt bezeichneten Position (9') der Kurbel (9) korrespondiert.

Die Kurbel (9) kann durch den Zugseilmechanismus um eine volle Umdrehung gedreht werden. In der in Fig. 3 mit Pfeilen angedeu­ teten Richtung gelangt die Kurbel (9) durch Nachlassen am Zug­ seil (7), das dann von der Zugfeder (10) angezogen wird, entge­ gen dem Uhrzeigersinn von der durchgezogen gezeichneten Stel­ lung, in der eine Lichthupenfunktion ausgeführt werden kann, zu­ nächst in die um 180° gedrehte Stellung (9'), in der sich dann das Abblendelement entsprechend von seiner Freigabestellung in die Abblendstellung hereingeschwenkt hat. Bei weiterem Nachlas­ sen des Zugseils (7) gelangt die Kurbel (9) nach einer vollen Umdrehung wieder in die durchgezogen gezeichnete Stellung, die einer Fernlichtstellung entspricht, da durch diese weitere halbe Kurbelumdrehung das Abblendelement wieder von seiner Abblend­ stellung in die Freigabestellung weggeschwenkt wird. Durch an­ schließendes Ziehen am Zugseil (7) ergibt sich der umgekehrte Bewegungsablauf.

Das Betätigen des Zugseils (7) kann mit einem Bedienmechanismus erfolgen, wie er in Fig. 4 dargestellt ist. Dieser Bedienmecha­ nismus beinhaltet eine drehfest auf einem Wellenstück (13) sitzende Koppelscheibe (14) an deren radialer Außenseite das be­ dienelementseitige Ende des Zugseils (7) festgelegt ist. Auf dem Wellenstück (13) sitzt drehfest ein Zahnrad (15), das mit einem Zahnsegment (16) eines schwenkbeweglich angeordneten Bedienhe­ bels (17) kämmt, der zwischen einer Lichthupenstellung (17a) und einer Fernlichtstellung (17b) um einen Winkel (α) von zum Bei­ spiel 16° verschwenkbar ist. Die Abblendstellung des Bedienhe­ bels (17), d. h. diejenige Stellung desselben, die zur Abblend­ stellung des über den Zugseilmechanismus angesteuerten Abblend­ elementes korrespondiert, befindet sich in der Mitte zwischen der Lichthupenstellung (17a) und der Fernlichtstellung (17b). Ein Verschwenken des Bedienhebels (17) zwischen seinen beiden Endstellungen entspricht gerade einer vollen Umdrehung der ab­ blendelementseitig angeordneten Kurbel (9).

Um die Betätigungskräfte klein zu halten, greift an der be­ dienelementseitigen Koppelscheibe (14) eine Gegenfeder (18) an, welche auf diese Koppelscheibe (14) und damit auf das Zugseil (7) eine in Zugbetätigungsrichtung wirkende Kraft ausübt. Diese Kraft gleicht diejenige der abblendelementseitigen Zugfeder (10) aus, so daß als Betätigungskraft für Betätigungen des Zugseilme­ chanismus nur eine entsprechend geringe Betätigungskraft aufge­ bracht werden muß.

In Fig. 5 ist eine Variante bezüglich der abblendelementseitigen Komponenten des Zugseilmechanismus dargestellt. Bei dieser Vari­ ante greift das Zugseil (7) direkt am freien Ende des Schwenkhe­ bels (12) an, der von einer Drehfeder (19), die um die zur ge­ meinsamen Schwenkachse (5) mit dem Schwenkarm (4a) gehörigen Welle gewickelt ist, in die Abblendstellung (12') gedrückt wird. Auf diese Weise übt die Drehfeder (19) eine der Zugbetätigungs­ richtung entgegenwirkende Kraft auf das Zugseil (7) aus.

Fig. 6 zeigt eine Variante der bedienelementseitigen Komponenten des Zugseilmechanismus. Bei dieser Variante ist das Zugseil (7) im bedienelementseitigen Endbereich unter Führung mittels zweier gegeneinanderliegender Führungsrollen (20) direkt am freien Ende eines schwenkbeweglichen, L-förmig gestalteten Bedienhebels (21) festgelegt. Der Bedienhebel (21) ist entsprechend demjenigen von Fig. 4 zwischen einer Lichthupenstellung (21a) und einer Fern­ lichtstellung (21b) verschwenkbar, wobei seine Abblendstellung (21c) wiederum in der Mitte zwischen diesen beiden Endstellungen (21a, 21b) liegt. Damit dies zu entsprechenden Stellungen des Abblendelementes führt, ist der Anlenkpunkt am freien Ende des Bedienhebels (21), an dem das Zugseil (7) festgelegt ist, gegen­ über den Führungsrollen (20) so positioniert, daß seine Entfer­ nung von denselben in der mittleren Abblendstellung (21c) mini­ mal ist und von dort sowohl in Richtung der Lichthupenstellung (21a) als auch in Richtung der Fernlichtstellung (21b) des Be­ dienhebels (21) zunimmt.

Als Gegenfeder ist bei diesem Zugseilmechanismus eine Drehfeder (22) vorgesehen, die um ein Wellenstück (23) gewickelt ist, an dem drehfest ein Hebel (24) mit endseitiger Laufrolle (25) ge­ halten ist. Die Laufrolle (25) läuft auf einer am Bedienhebel (21) angeformten Nockenfläche (26) ab, die so geformt ist, daß die Kraft der Drehfeder (22) im Bereich der Abblendstellung (21c) des Bedienhebels (21) von letzterem aufgefangen wird, ohne auf das Zugseil (7) zu wirken, während beim Verbringen des Dreh­ hebels (21) aus seiner Abblendstellung (21c) in die Lichthupen­ stellung (21a) oder die Fernlichtstellung (21b) die Drehfeder (22) diese Bedienhebelbewegung unterstützt und den Bedienhebel (21) in der erreichten Fernlichtstellung (21a, 21b) hält, ohne daß er von der Zugkraft des abblendelementseitigen Federelemen­ tes in die Abblendstellung gezogen wird. Aus der Lichthupenstel­ lung wird der Bedienhebel wieder in Abblendstellung gezogen.

Die gezeigten Zugseilmechanismen erlauben ein Verschwenken des Abblendelementes durch Betätigen des jeweiligen Bedienhebels mit einfachen Mitteln und ohne Totzonen, was bedeutet, daß der fe­ derunterstützte Zugseilmechanismus mit biegeschlaffem Zugseil (7) auf jeden Wechsel der Bewegungsrichtung des Betätigungshe­ bels unverzögert reagiert, so daß das Abblendelement einem sol­ chen Wechsel der Betätigungsbewegung in gleicher Weise ohne Ver­ zögerung folgt. Dies erlaubt eine zuverlässige und genaue Ein­ stellung unterschiedlicher gewünschter Stellungen für das Ab­ blendelement. Es versteht sich, daß erfindungsgemäß abblendbare Scheinwerfer nicht nur, wie beschrieben, als Kraftfahrzeug­ scheinwerfer für die wahlweise Erzeugung von Abblendlicht und Fernlicht, sondern überall dort einsetzbar sind, wo mittels einer einzigen Lichtquelle durch geeignetes Verschwenken des Ab­ blendelementes unterschiedliche Abstrahlungscharakteristiken er­ zielt werden sollen.

In jedem Fall hat der erfindungsgemäße, abblendbare Scheinwerfer den Vorteil, daß ein verzögerungsfreies Umblenden zwischen Ab­ blend- und Fernlicht möglich ist, ohne daß das Aufheizen des oder der Fernlichtlampe abgewartet werden muß. Die Schaltzeit der elektrischen Bauteile und Kabel führt nicht mehr zu einer verzögerten Ab- bzw. Aufblendung des Scheinwerfers, so daß auch die Lichthupen-Signalzeit deutlich reduziert wird. Durch das schnelle Abblenden wird die effektive Blendzeit für den Gegen­ verkehr verkürzt. Das von herkömmlichen Bilux- bzw. Halogenlam­ pen bekannte Lichtloch, d. h. kurzzeitige Dunkelphase, beim Um­ blenden entfällt.

Claims (4)

1. Abblendbarer Scheinwerfer, insbesondere für ein Kraftfahr­ zeug, mit

• 1. wenigstens einer Lichtquelle (2) mit zugehörigem Reflektor (3), und
• 2. einem zwischen einer Abblendstellung und einer Freigabestel­ lung verschwenkbaren Abblendelement (4), das die Lichtquelle (2) in der Abblendstellung zu mehreren Seitenbereichen hin umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß
• 3. das Abblendelement (4) über ein biegeschlaffes Zugseil (7) be­ tätigbar ist, auf dessen abblendelementseitiges Ende von einem Federelement (10, 19) eine entgegen der Zugbetätigungsrichtung des Zugseils wirkende Kraft ausgeübt wird, und
• 4. das Abblendelement (4) die Lichtquelle (2) in der Abblendstel­ lung auch nach vorne hin umgibt.

2. Abblendbarer Scheinwerfer nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. er als Kraftfahrzeugscheinwerfer zur wahlweisen Erzeugung von Abblendlicht und Fernlicht dient, wobei
• 2. das Abblendelement (4) im oberseitigen Bereich des Reflektors (3) angelenkt ist und in der Abblendstellung zur Abblendlicht­ erzeugung die Lichtquelle (2) wenigstens nach vorn sowie nach unten und in einem geringeren Maß nach oben abschirmt, während es in der Freigabestellung höchstens schräg nach oben emittierte Lichtstrahlen wegblendet.

3. Abblendbarer Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, weiter gekennzeichnet, durch eine bedienelementseitig angeordnete Gegenfeder (18, 22) zur Ausübung einer in Zubestätigungsrichtung wirkenden Kraft auf das Zugseil (7), gegen die das Bedienelement (17, 21) bei nachlas­ sender Zugseilbetätigung arbeitet.

4. Abblendbarer Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere gleichartige Lichtquellen mit zugehörigem Abblendelement aufweist.