DE19927825A1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor (1), einer Lichtquelle und einem Stellelement (2) zum Verstellen der Neigung des Reflektors (1) um eine horizontale, senkrecht zu der optischen Achse des Reflektors (1) verlaufende Verschwenkachse, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer außer dem in der Neigung verstellbaren Reflektor (1) mindestens ein weiteres verstellbares Scheinwerferbauteil (6) zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug aufweist. Um die Anzahl der Stellelemente zur Betätigung der verstellbaren Scheinwerferbauteile (6) in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass das oder jedes Scheinwerferbauteil (6) durch das Stellelement (2) zum Verstellen der Neigung des Reflektors (1) in Verbindung mit mindestens einem Kupplungselement (7), das zumindest mittelbar zwischen dem Stellelement (2) und einem Scheinwerferbauteil (6) wirkt, verstellbar ist.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor, einer Lichtquelle und einem Stellelement zum Verstellen der Neigung des Reflektors um eine horizontale, senkrecht zu der optischen Achse des Reflektors verlaufende Verschwenkachse, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer außer dem in der Neigung verstellbaren Reflektor mindestens ein weiteres verstellbares Scheinwerferbauteil zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug aufweist.

Ein solcher Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem verstellbaren Reflektor zur Variation der Leuchtweite des Scheinwerfers ist bspw. aus der DE 40 23 427 A1 bekannt. Der dort offenbarte Kraftfahrzeugscheinwerfer weist einen Reflektor auf, der im oberen Bereich an dem Gehäuse des Scheinwerfers um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagert ist. Im unteren Bereich des Reflektors ist eine Schubstange eines als Elektromotor ausgebildeten Stellelements angelenkt. Durch Betätigen des Elektromotors wird die Schubstange längsverschoben und dadurch die Neigung des Reflektors um eine horizontale, senkrecht zu der optischen Achse des Reflektors verlaufende Verschwenkachse verstellt.

Seit geraumer Zeit sind aus dem Stand der Technik auch Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, die außer dem verstellbaren Reflektor noch mindestens ein verstellbares Scheinwerferbauteil zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug aufweisen. Dieses weitere Scheinwerferbauteil kann bspw. als die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgebildet sein, die zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht relativ zu dem Reflektor bewegbar ist, es kann als eine bewegbare Blende oder als ein bewegbares Optiksegment, insbesondere als ein relativ zu dem Reflektor bewegbares Reflektorsegment, ausgebildet sein. Schließlich kann das weitere Scheinwerferbauteil auch als der Reflektor ausgebildet sein, der außer in der Neigung auch rotatorisch verstellbar ist. Das weitere Scheinwerferbauteil beeinflußt den Strahlengang der von der Lichtquelle ausgesandten und/oder von dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen und variiert die Lichtverteilung durch Beeinflussung der Richtung und/oder der Stärke der Lichtstrahlen. In einem Kraftfahrzeugscheinwerfer können auch mehrere solcher verstellbaren Scheinwerferbauteile vorhanden sein. Zur Betätigung eines jeden verstellbaren Scheinwerferbauteils wird nach dem Stand der Technik ein eigenes Stellelement benötigt. Durch die Vielzahl solcher Stellelemente wird der Kraftfahrzeugscheinwerfer jedoch sehr großbauend und teuer.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass die Anzahl von Stellelementen zur Betätigung der verstellbaren Scheinwerferbauteile reduziert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Kraftfahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art vor, dass das oder jedes Scheinwerferbauteil durch das Stellelement zum Verstellen der Neigung des Reflektors in Verbindung mit mindestens einem Kupplungselement, das zumindest mittelbar zwischen dem Stellelement und einem Scheinwerferbauteil wirkt, verstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, durch den Einsatz eines zusätzlichen Kupplungselements die Verstellbewegung des Stellelements zum Verstellen der Neigung des Reflektors bei Bedarf auch zum Betätigen weiterer verstellbarer Scheinwerferbauteile einzusetzen. Dazu ist ein Kupplungselement vorgesehen, das bei Bedarf das Stellelement mit einem oder mehreren verstellbaren Scheinwerferbauteilen koppelt, wodurch die Verstellbewegung des Stellelements als Betätigungsbewegung an die Scheinwerferbauteile übertragen wird. In einer Verstellfunktion des Stellelements ist das Kupplungselement ausgekuppelt, d. h. zwischen dem Stellelement und dem Scheinwerferbauteil besteht keine Verbindung. In der Verstellfunktion steuert oder regelt das Stellelement die Leuchtweite des Kraftfahrzeugscheinwerfers, indem es die Neigung des Reflektors verstellt. Eine Betätigung der verstellbaren Scheinwerferbauteile findet in der Verstellfunktion nicht statt. Das Stellelement des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers arbeitet in der Verstellfunktion ganz normal wie die Stellelemente von aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfern.

Lediglich dann, wenn ein verstellbares Scheinwerferbauteil des Kraftfahrzeugscheinwerfers betätigt werden soll, verlässt das Stellelement die Verstellfunktion und wechselt zur Betätigung des verstellbaren Scheinwerferbauteils in eine Betätigungsfunktion. In der Betätigungsfunktion ist das dem Scheinwerferbauteil zugeordnete Kupplungselement eingekuppelt, d. h. es besteht eine Verbindung zwischen dem Stellelement und dem Scheinwerferbauteil. Eine Verstellbewegung des Stellelements wird also als eine Betätigungsbewegung an das verstellbare Scheinwerferbauteil übertragen. Dadurch kann das Scheinwerferbauteil ohne ein zusätzliches Stellelement durch die Verstellbewegung des Stellelements auf einfache Weise betätigt werden. Nach der Betätigung des verstellbaren Scheinwerferbauteils kann dieses wahlweise in seiner neuen Stellung festgelegt werden. Nach der Betätigung des Scheinwerferbauteils verlässt das Stellelement die Betätigungsfunktion und wechselt wieder in die Verstellfunktion zum Verstellen der Neigung des Reflektors.

Durch den Einsatz mehrerer Kupplungselemente, die zwischen dem Stellelement und jeweils einem oder mehreren verstellbaren Scheinwerferbauteilen wirken, kann die Verstellbewegung des Stellelements zur Betätigung mehrerer verstellbarer Scheinwerferbauteile herangezogen werden.

Erfindungsgemäß können also durch das Stellelement zum Verstellen der Neigung des Reflektors und das Kupplungselement zusätzliche Stell- und Steuerwege zur Verfügung gestellt werden. Durch die zusätzlichen Stell- und Steuerwege können weitere Scheinwerferbauteile eines Kraftfahrzeugscheinwerfers ohne zusätzliche Stellelemente betätigt werden. Dadurch kann der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer besonders kleinbauend und kostengünstig ausgebildet werden.

Die weiteren verstellbaren Scheinwerferbauteile des Kraftfahrzeugscheinwerfers dienen zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug. Sie beeinflussen den Strahlengang der von der Lichtquelle ausgesandten und/oder von dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen und können beliebig ausgebildet sein. So wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass ein verstellbares Scheinwerferbauteil als die Lichtquelle ausgebildet ist, die zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht relativ zu dem Reflektor bewegbar ist.

Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer derart relativ zu dem Reflektor bewegbaren Lichtquelle werden auch als Bi- Funktions-Scheinwerfer bezeichnet. Zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht bedarf es keines zusätzlichen Stellelements. Vielmehr wird das Stellelement zum Verstellen der Neigung des Reflektors in die Betätigungsfunktion gebracht und das Kupplungselement eingekuppelt. Dann wird das Stellelement derart angesteuert, dass die Verstellbewegung des Stellelements, die als Betätigungsbewegung an die umschaltbare Lichtquelle übertragen wird, ein Umschalten der Lichtquelle bewirkt.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein verstellbares Scheinwerferbauteil als eine bewegbare Blende ausgebildet ist. Durch die bewegbare Blende kann die Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug in einer Abblendlichtfunktion des Kraftfahrzeugscheinwerfers variiert werden. Die Hell- Dunkel-Grenze kann durch die Blende verändert werden, es können die seitlichen Bereiche vor dem Kraftfahrzeug mehr oder weniger stark ausgeleuchtet oder der Kraftfahrzeugscheinwerfer kann zwischen Rechtsverkehr und Linksverkehr umgeschaltet werden.

Schließlich wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass ein verstellbares Scheinwerferbauteil als ein bewegbares Optiksegment, insbesondere als ein relativ zu dem Reflektor bewegbares Reflektorsegment, ausgebildet ist. Es ist sogar denkbar, dass ein Reflektor, der außer in der Neigung verstellbar auch um seine optische Achse rotierbar ist, als ein weiteres verstellbares Scheinwerferbauteil ausgebildet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Stellelement zum Verstellen der Neigung des Reflektors als ein Elektromotor zur Leuchtweitenregulierung ausgebildet ist. Durch den Einsatz eines geeigneten Getriebes kann mit einem derart ausgebildeten Stellelement ein besonders großer Verstellbereich erzielt und es können besonders hohe Verstellkräfte aufgebracht werden. Der Elektromotor kann bspw. auch Teil einer automatischen Leuchtweitenregelung sein.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Kupplungselement als ein Elektromagnet ausgebildet. Ein derart ausgebildetes Kupplungselement kann auf einfache Weise angesteuert werden und innerhalb kurzer Zeit ein- bzw. auskuppeln. Der Elektromagnet steht entweder mit dem Stellelement zum Verstellen der Neigung des Reflektors oder mit dem verstellbaren Scheinwerferbauteil zumindest mittelbar in Verbindung. Dem Elektromagnet ist ein entsprechendes Halteelement aus einem magnetisierbaren Material zugeordnet, das mit dem verstellbaren Scheinwerferbauteil bzw. dem Stellelement zumindest mittelbar in Verbindung steht. Zum Einkuppeln des Kupplungselements wird der Elektromagnet bestromt und zieht das Halteelement an, wodurch eine Verbindung zwischen dem Stellelement und einem verstellbaren Scheinwerferbauteil hergestellt wird. Durch diese Verbindung wird eine Verstellbewegung des Stellelements als eine Betätigungsbewegung auf das Scheinwerferbauteil übertragen. Zum Auskuppeln des Kupplungselements wird der Elektromagnet stromlos geschaltet, wodurch die Verbindung zu dem Halteelement gelöst wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht der Elektromagnet zumindest mittelbar mit dem verstellbaren Scheinwerferbauteil in Verbindung.

Vorteilhafterweise steht der Elektromagnet über einen Betätigungsmechanismus mit dem Scheinwerferbauteil in Verbindung. Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise als ein Bowdenzug ausgebildet. Über den Bowdenzug kann die Betätigungsbewegung problemlos auch an Scheinwerferbauteile übertragen werden, die in relativ großen Entfernungen zu dem Stellelement oder an schlecht zugänglichen Positionen innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Elektromagnet an dem Stellelement relativ zu dem Stellelement und parallel zu der Verstellbewegung des Stellelements verschiebbar gelagert ist. Vorteilhafterweise wirkt der Elektromagnet mit einem an dem Reflektor zumindest mittelbar befestigten Halteflansch aus magnetischem Material zusammen.

Im Folgenden wird an Hand der Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß einer ersten Ausführungsform im Ausschnitt.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß einer ersten Ausführungsform im Ausschnitt dargestellt. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer weist einen Reflektor 1, eine Lichtquelle (nicht dargestellt) und ein Stellelement 2 zum Verstellen der Neigung des Reflektors 1 auf. Der Reflektor 1 ist in seinem oberen Bereich (nicht dargestellt) bspw. an dem Gehäuse des Kraftfahrzeugscheinwerfers um eine horizontale, senkrecht zu der optischen Achse des Reflektors 1 verlaufende Verschwenkachse verschwenkbar befestigt. Im unteren Bereich des Reflektors 1 ist eine Schubstange 3 des Stellelements 2 angelenkt. Das Stellelement 2 ist als ein Elektromotor zur automatischen Leuchtweitenregelung ausgebildet. Durch Betätigen des Stellelements 2 wird die Schubstange 3 in Richtung eines Pfeiles 4 längsverschoben. Dadurch wird der Reflektor 1 um seine horizontale Verschwenkachse in Richtung des Pfeiles 5 verschwenkt. Die Neigung des Reflektors 1 wird also in einer vertikalen Ebene (Zeichenebene), die parallel zu der optischen Achse des Reflektors 1 verläuft, verstellt.

Der Kraftfahrzeugscheinwerfer weist außer dem verstellbaren Reflektor 1 noch mindestens ein weiteres verstellbares Scheinwerferbauteil (nicht dargestellt) zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug auf. Ein verstellbares Scheinwerferbauteil beeinflußt den Strahlengang der von der Lichtquelle ausgesandten und/oder von dem Reflektor reflektierten Lichtstrahlen. Es ist bspw. als die Lichtquelle des Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgebildet, die zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht relativ zu dem Reflektor 1 bewegbar ist. Es kann sogar auch als der Reflektor 1 ausgebildet sein, der außer in der Neigung auch rotatorisch, insbesondere um seine optische Achse, verstellbar ist. Ein verstellbares Scheinwerferbauteil kann auch als eine bewegbare Blende oder als ein bewegbares Optiksegment, insbesondere als ein relativ zu dem Reflektor 1 bewegbares Reflektorsegment, ausgebildet sein. Die weiteren verstellbaren Scheinwerferbauteile zur Variation der Lichtverteilung sind in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 6 symbolisch dargestellt.

Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer weist ein Kupplungselement 7 auf, das zumindest mittelbar zwischen dem Stellelement 2 und einem Scheinwerferbauteil 6 wirkt. Das Kupplungselement 7 ist als ein Elektromagnet ausgebildet, der mit dem verstellbaren Scheinwerferbauteil 6 über einen Bowdenzug 8 in Verbindung steht. Das Kupplungselement 7 ist an dem Stellelement 2 relativ zum dem Stellelement 2, parallel zu der Verstellbewegung 4 des Stellelements 2 verschiebbar gelagert. Dem Kupplungselement 7 ist ein Halteflansch 9 zugeordnet, der über die Schubstange 3 des Stellelements 2 und ein Kugelgelenk 11 an dem Reflektor 1 befestigt ist. Wenn das Kupplungselement 7 eingekuppelt ist, d. h. eine Verbindung zwischen dem Kupplungselement 7 und dem Halteflansch 9 hergestellt ist, wird die Verstellbewegung 4 des Stellelements 2 als eine Betätigungsbewegung in Richtung eines Pfeils 10 zu dem verstellbaren Scheinwerferbauteil 6 übertragen.

Das Stellelement 2 befindet sich üblicherweise in einer Verstellfunktion, in der es die Neigung des Reflektors 1 verstellt. In der Verstellfunktion arbeitet das Stellelement 2 wie die Mittel zur Leuchtweitenregulierung von aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfern. In der Verstellfunktion ist das Kupplungselement 7 ausgekuppelt. Bei ausgekuppeltem Kupplungselement 7 wird der Halteflansch 9 mit der Verstellbewegung 4 des Stellelements 2 relativ zu dem Kupplungselement 7 verschoben. Eine Betätigungsbewegung 10 tritt nicht auf.

Wenn ein verstellbares Scheinwerferbauteil betätigt werden soll, verlässt das Stellelement 2 die Verstellfunktion und wechselt in eine Betätigungsfunktion. In der Betätigungsfunktion ist das Kupplungselement 7 eingekuppelt, d. h. der Halteflansch 9 wird mit einer magnetischen Haltekraft an dem Kupplungselement 7 gehalten. In der Betätigungsfunktion wird eine Verstellbewegung 4 des Stellelements 2 über das Kupplungselement 7 als Betätigungsbewegung 10 an das verstellbare Scheinwerferbauteil 6 übertragen. Durch die Betätigungsbewegung 10 wird das verstellbare Scheinwerferbauteil 6 zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug verstellt. Wahlweise kann das Scheinwerferbauteil 6 in der neuen Stellung festgelegt werden.

Nach dem Betätigen des Scheinwerferbauteils 6 wird das Kupplungselement 7 entkuppelt und das Stellelement 2 kehrt wieder in seine Verstellfunktion zum Verstellen der Neigung des Reflektors 1 zurück.

Die Betätigungsbewegung 10 kann aber auch an mehrere Scheinwerferbauteile 6 weitergeleitet werden, wenn das Kupplungselement 7 mit mehreren Scheinwerferbauteilen 6 in Verbindung steht. Außerdem ist es denkbar, in dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer nicht nur ein Kupplungselement 7, sondern mehrere Kupplungselemente 7 vorzusehen, die jeweils mit einem oder mehreren verstellbaren Scheinwerferbauteilen 6 in Verbindung stehen. Durch selektives Aus- und Einkuppeln der Kupplungselemente 7 kann eine Verstellbewegung 4 des Stellelements 2 als verschiedene Betätigungsbewegungen 10 an mehrere verstellbare Scheinwerferbauteile 6 weitergeleitet werden.

Claims (12)

1. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor (1), einer Lichtquelle und einem Stellelement (2) zum Verstellen der Neigung des Reflektors (1) um eine horizontale, senkrecht zu der optischen Achse des Reflektors (1) verlaufende Verschwenkachse, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer außer dem in der Neigung verstellbaren Reflektor (1) mindestens ein weiteres verstellbares Scheinwerferbauteil (6) zur Variation der Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Scheinwerferbauteil (6) durch das Stellelement (2) zum Verstellen der Neigung des Reflektors (1) in Verbindung mit mindestens einem Kupplungselement (7), das zumindest mittelbar zwischen dem Stellelement (2) und einem Scheinwerferbauteil (6) wirkt, verstellbar ist.

2. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbares Scheinwerferbauteil (6) als die Lichtquelle ausgebildet ist, die zum Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht relativ zu dem Reflektor (1) bewegbar ist.

3. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbares Scheinwerferbauteil (6) als eine bewegbare Blende ausgebildet ist.

4. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbares Scheinwerferbauteil (6) als ein bewegbares Optiksegment ausgebildet ist.

5. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Optiksegment als ein relativ zu dem Reflektor (1) bewegbares Reflektorsegment ausgebildet ist.

6. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (2) zum Verstellen der Neigung des Reflektors (1) als ein Elektromotor zur Leuchtweitenregulierung ausgebildet ist.

7. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (7) als ein Elektromagnet ausgebildet ist.

8. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet zumindest mittelbar mit dem verstellbaren Scheinwerferbauteil (6) in Verbindung steht.

9. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet über einen Betätigungsmechanismus mit dem Scheinwerferbauteil (6) in Verbindung steht.

10. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus als ein Bowdenzug (8) ausgebildet ist.

11. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet an dem Stellelement (2) relativ zu dem Stellelement (2) und parallel zu der Verstellbewegung (4) des Stellelements (2) verschiebbar gelagert ist.

12. Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet mit einem an dem Reflektor (1) zumindest mittelbar befestigten Halteflansch (9) aus magnetischem Material zusammenwirkt.