DE2415783C3 - Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen der Ausrichtung des Scheinwerferlichtbündels eines Motorrades oder ähnlichen zweirädrigen Fahrzeuges - Google Patents

Description

darstellen;

die Fig. 4, 5 und 6 eine erste Ausführungsform der Erfindung, die Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die Fig. 5 eine Rückansicht, teilweise im Schnitt, die Fig. 6 eine Aufsicht auf die Fühl- und Umwandlervorrichtung und das damit verbundene mechanische Übertragersystem;

die Fig. 7, 8 und 9 eine zweite Ausführungsform, die Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Fühl- und Umwandlervorrichtung, die mit einem Potentiometer verbunden ist, die Fig. 8 die Steuerschaltung des mit dieser Fühl- und Umwandlervorrichtung zusammenwirkenden Scheinwerfers, die Fig. 9 in einer Rückansicht den Drehantrieb des Scheinwerfers.

Zunächst sei die Ausführungsform gemäß den Fig. 4, 5 und 6 beschrieben.

An der Gabel eines Motorrades, die sich relativ zum festen Rahmen um eine Achse A-A drehen kann, ist ein Gehäuse 1 eines Scheinwerfers angebracht, das an seinem Vorderteil mit einem durchsichtigen Fenster 2 verschlossen ist. Ein Optiksystem 10 mit der Achse X-X' weist einen Reflektor 11, eine Verschlußscheibe 12 und eine nicht dargestellte, mit dem Reflektor verbundene Lampe auf und ist um eine Achse Y- V, die in der Mittelebene des Scheinwerfers mit der Achse X- X'liegt, drehbar angebracht. Die Achsen X- X' und Y- Y' schneiden sich in einem Punkt, der vorteilhafterweise in der Nähe der Lichtquelle (Glühfaden) des OptiksysteniS liegt. Die Achse Y-Y' ist leicht nach vorne und unten gegen die Achse X-X' geneigt. Dazu trägt der Reflektor 11 einen beweglichen Führungsring 13, der senkrecht zur Achse Y-Y' steht und mit drei tonnenartigen Rollen 14a, 14b, 14c zusammenwirkt, die im Inneren des Gehäuses 1 angebracht sind. Vorzugsweise sind die drei Rollen, wie dargestellt, regelmäßig jeweils um 120° versetzt um die Achse Y-Y' verteilt; die Rollen 14b und 14c haben ortsfeste Achsen, während die Rolle 14a auf einer Feder 15 angebracht ist, die ständig in Richtung auf die Achse V- V drückt.

Mit dem Führungsring 13 wirkt ein zu ihm koaxialer und wenigstens teilweise verzahmor Ring 16 zusammen.

Im folgenden wird die Fühl- und Umwandlervorrichtung 50 beschrieben. Diese Vorrichtung weist ein etwa senkrechtes Gehäuse 51 auf, in dessen Innerem gleitbar eine schwere Masse bzw. ein Gewicht 52 angebracht ist, das sich auf einem System aus mehreren Federn 53a, 53b, 53c abstützt. Mit dem Gewicht 52 sind zwei Zahnstangen 54d und 54g verbunden, die durch auf der rechten und linken Seite des Gehäuses 51 ausgebildete Offnungen vorstehen. Die Federn 53a, 536,53c sind kaskadenartig angebracht, so daß ihre elastischen Widerstandskräfte, die entsprechend einer Senkung des Gewichts 52 zum Boden des Gehäuses 51 gewählt sind, sich der Reihe nach und zunehmend entgegenstehen. Entsprechend werden die Zahnstangen 54 d und 54g linear und im wesentlichen proportional zu α verschoben, wenn sich das Motorrad, auf dessen Gabel die Fühl- und Umwandlervorrichtung angebracht ist, in einer Kurve um einen Winkel α neigt.

Jede Zahnstange 54a" und 54g wirkt mit einer Übertragungskette 6Od, 60g zusammen, die wiederum mit dem verzahnten Ring zusammenwirkt. Im folgenden wird beispielsweise die Kette 6Od beschrieben.

Sie ist zwischen zwei Platinen 70 und 71, die mit dem Gehäuse 51 verbunden sind, gleitbar angebracht und weist im wesentlichen eine Stange 61 d auf, die mit zwei Schultern 62d, 63d versehen ist, die in Ablage an eine der Platinen 70 und 71 kommen können An einem Ende der Stange 61 d ist ein Ritzel 64c angebracht, das mit dem verzahnten Ring 16 zusammenwirkt, wenn die Stange 61d nicht nach hinten ir Richtung auf die Platine 71, wie im folgenden deutlicher ausgeführt wird, gedrückt wird. In ihrem mittle-

ren Bereich weist die Übertragungskette 6Od eine Verzahnung 65 d auf, die ständig und in jeder Lage der Stange 61 rf mit der Zahnstange SAd zusammenwirkt. An ihrem hinteren Ende ist die Stange 61 d unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Verbindungsgliedes 66d mit einer Rolle 67 d verbunden, die um eine Achse 68rf drehbar ist.

Die Übertragungskette 60g ist gleich aufgebaut und bezeichnet; der Index d ist lediglich durch g zu ersetzen. Das Gewicht 52 ist zusätzlich mit einer Aussparung 52a versehen, die mit einem Haltestift 80 zusammenwirkt. Der Haltestift ist an einem Ende einei Strebe 81 angebracht. Federn 82 drücken den Haltestift 80 ständig auf den Boden der Aussparung 52 a Diese Lage ist nur in der oberen Stellung des Gewichts 52 möglich, die geradlinigem Fahren entspricht. Wenn der Haltestift 80 in die Aussparung 52a eingreift, verriegelt er das Gewicht 52 in seiner Stellung.

An dem dem Haltestift 82 gegenüberliegenden Ende der Strebe 81 ist eine Anschlagrolle 83 angebracht.

Die Achsen 68a" und 68g sind über einen Hebel 90 verbunden, der bei 91 an der Strebe 81 angelenki ist. Die Achsen 6Sd und 68g können in länglicher öffnungen gleiten, die in dem Hebel 90 ausgespart

sind.

Alle Teile, wie sie oben mit 60 bis 91 bezeichne) wurden, sind mit der Gabel des Motorrades verbunden, die um die Achse A-A relativ zum Rahmen drehbar ist. Das Gehäuse 51 ist vorteilhafterweise am Gehäuse 1 des Scheinwerfers, wie dargestellt, befestigt Die beiden Übertragungsketten 6Od und 60g dürfen mit dem verzahnten Ring 16 nur in einer vorbestimmten Kurve (Links- oder Rechtskurve) zusammenwirken. Das Gewicht 52 aber darf in dem Gehäuse 51 nur dann gleiten können, wenn das Motorrad sich in einer Kurve befindet.

Zu diesem Zweck ist eine Baugruppe 100 zum selektiven Ausrücken vorgesehen, die am Rahmen befestigt ist und zwei Nockenbahnen 101 und 102 auf-

So weist, die kreisförmig sind und deren Mittelpunkt auf der Achse A-A liegt. Die Nockenbahn 101 kann mil den beiden Rollen 67d und 67g zusammenwirken, während die Nockenbahn 102 mit der Rolle 83 zusammenwirkt. Die Nockenbahn 101 weist einen zentralen Bereich 101a und zwei seitliche Bereiche 101 b mit kleinerem Krümmungsradius auf, die jeweils übei eine Rampe mit dem zentralen Bereich verbunder sind. Die Nockenbahn 102 weist eine Einkerbung 102a auf.

Wenn das Motorrad geradlinig fährt, wobei dai Vorderrad in der Rahmenachse liegt, ist das gesamte System in der in Fig. 6 dargestellten Lage: Das Gewicht 52 ist in seiner Stellung durch den Haltestifi 80 verriegelt. Die beiden Rollen 64a", 64g sind im Ein-

griff mit dem verzahnten Ring 16.

Wenn eine Kurve kommt, dreht sich die Baugruppe aus den Elementen 1 bis 91, die an der Gabel befestigi sind, um die Achse A-A relativ zu den Element™

100 bis 102, die am Rahmen befestigt sind.

Die erste Wirkung dieser Relativbewegung läßt die Rolle 83 die Einkerbung 102 verlassen. Daraufhin verläßt der Haltestift 80 die Aussparung 52a und gibt das Gewicht 52 frei. Die Fühl- und Umwandlervorrichtung ist im Betriebszustand.

Die zweite Wirkung dieser Relativbewegung liegt darin, daß sich eine der Rollen 67 d, 67g zur Mitte des zentralen Bereiches 101 ο der Nockenbahn bewegt, während die andere Rolle mit einem der seitlichen Bereiche 101b in Eingriff kommt. Daraufhin geschieht eine Schwenkung des Hebels 90 um seine Achse 91. Eine der Übertragungsketten 60b und 6Od bleibt unbewegt, ihr Ritzel 64d, 64g bleibt in Eingriff mit dem verzahnten Ring 16, während sich die andere ¹S Kette zurückzieht und ihr Ritzel aus dem verzahnten Ring 16 ausrückt

Die Bewegung der Zahnstangen schließlich führt zu einer Drehbewegung des optischen Systems in der ' erwünschten Richtung, wobei die Amplitude dieser Bewegung vorzugsweise linear mit dem Wert des Winkels α der Neigung des Motorrades, wenn sich dieses in einer Kurve befindet, zusammenhängt. Entsprechend wird das vom Scheinwerfer ausgesandte Lichtbündel systematisch korrigiert bzw. berichtigt. *5

Die Verriegelung des Gewichts 52 durch den Haltestift 80 verhindert jegliche unerwünschte Funktion des Systems außerhalb von Kurven. Entsprechend einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung kann eine elektromagnetische HilfsSteuerung zur Entriegelung des Haltestifts 80 verwendet werden, die nur dann betätigt wird, wenn der Scheinwerfer eingeschaltet ist; auf diese Weise bleibt die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Tag außer Betrieb und wird nur dann in Betrieb gesetzt, wenn es wirklich notwendig ist (Kurvenfahren bei Nacht).

Der untere Bereich des Gehäuses 51 (dort wo sich die Federn 53a, 53b, 53c befinden) bildet zusammen mit dem unteren Teil des Gewichts 52 eine abgeschlossene Kammer. Eine kleine Öffnung 55 ermöglicht das Ausströmen von Luft beim Senken des Gewichts 52. Diese Anordnung bildet einen pneumatischen Dämpfer für die Bewegung des Gewichts 52.

Im weiteren wird die Ausführungsform gemäß den Fig. 7 bis 9 beschrieben.

Die Fühl- und Umwandlervorrichtung 150 der Fig. 7 weist ein im wesentlichen senkrechtes zylindrisches Gehäuse 151 auf, in dessen Innerem ein Gewicht 152 angebracht ist. Am Gewicht 152 ist eine Zahnstange 154 befestigt, die auf einer Stange 154a angebracht ist, die durch den Boden des Gehäuses durchtritt. Eine Welle 155 ist drehbar an einem Doppelrahmen 156 angebracht und ein auf dieser Welle festgekeiltes Zahnrad 157 arbeitet mit der Zahnstange 154 zusammen. Bei jeder senkrechten Bewegung des Gewichts 152 und der Zahnstange 154 wird somit eine Drehung der Welle 155 hervorgerufen. Die Welle 155 bildet das Abtriebsorgan der Fühl- und Umwandlervorrichtang 150.

Zwischen der Welle 155 und einem am Ranmen 156 befestigten Ort ist eine Spiralfeder 153a angebracht, die wie die Feder 53a ständig das Gewicht 152 nach oben im zylindrischen Gehäuse 151 drückt.

In komplementärer Weise kann eine Gegenfeder 153b (die eine ähnliche Rolle wie die Feder 53t spielt) in einer Aussparung 152a des Gewichts 152 angeordnet sein; diese Feder 153b wirkt mit der Oberseite 151 α des zylindrischen Gehäuses 151 beim Aufwärtsbewegen des Gewichts 152 zusammen; die Wirkung der Federn 153a und 153b kann derart kombiniert werden, daß der Drehwinkel der Welle 155 etwa proportional zum Winkel α der Neigung des Motorrades in einer Kurve ist.

Typischerweise ist ein Drehpotentiometer 158 am Rahmen 156 befestigt, dessen Achse 158a mit der Welle 155 verbunden ist. Das so angebrachte Potentiometer 158 überträgt den Wert des Winkels α in eine Potentiometergröße. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann auch ein lineares Potentiometer verwendet werden.

Mit Hilfe dei Γ ig. 8 sei im folgenden erläutert, wie die aufgenommene Potentiometergröße für den Kompensationsantrieb des optischen Blocks des Scheinwerfers unter Zwischenschaltung eines Elektromotors (Fig. 9) verwendet wird.

Wie oben ist der Reflektor 11 des Optiksystems

10 des Scheinwerfers, der im Inneren des Gehäuses 1 angebracht ist, um eine Achse V- Y drehbar. Wie oben ist dafür vorzugsweise ein Führungsring 13 vorgesehen, der mit im Inneren des Gehäuses 1 angebrachten Rollen 14a, 14b, 14c zusammenwirkt. Der Reflektor

11 des Optikblocks 10 ist ebenfalls,.wie oben, mit einem verzahnten Ring 16 (Fig. 6) versehen.

Der Drehantrieb des Optiksystems 10 des Scheinwerfers geschieht mit Hilfe eines Elektromotors 200, der den verzahnten Ring 16 unter Zwischenschaltung eines Getriebes 170 antreibt. Das Getriebe 170 ist auf dem Gehäuse mit Hilfe eines Montagebügels 171 (Fig. 9) angebracht.

Es ist notwendig, daß die Drehung des Motors 200 der potentiometrischen Größe des Potentiometers 158 folgt, wobei die Drehrichtung des Motors von der Drehrichtung (links oder rechts der Lenkstange des Motorrades) abhängt.

Die Fig. X stellt die verwendete Steuerschaltung dar.

In dieser Figur sind zusätzlich einige Einzelheiten der Fühl- und Umwandlervorrichtung im Detail sichtbar. Das zylindrische Gehäuse 151 ist in seinem unteren Bereich mit einer öffnung 160 versehen, die von einem Einweg- bzw. Rückschlagventil 161 kontrolliert wird. Ein Verbindungsrohr 162 verbindet den Ausgang des Ventils 161 mit dem Oberteil des zylindrischen Gehäuses 151. Die zylindrische Stange 154a durchquert den Boden des Zylinders 151 praktisch auf Passung durch eine entsprechende öffnung 151b hindurch; eine Düse 151c mit kleinem Durchmesser stellt die Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des zylindrischen Gehäuses her. Bei einer absteigenden Bewegung des Gewichts 152 ist das Ventil 160 geschlossen und die Luft strömt langsam durch die Düse 151c aus; der obere Teil des zylindrischen Gehäuses 151 füllt sich unter dem Einfluß der Undichtigkeiten zwischen dem Gewicht 152 und der inneren Wand des zylindrischen Gehäuses 151 nur langsam mit Luft; das Gewicht 152 sinkt dadurch gedämpft ab; beim Aufsteigen des Gewichts 152 öffnet sich das Ventil 161 und der untere und der obere Teil des zylindrischen Gehäuses 151 sind durch das Verbindungsrohr 162 verbunden; dadurch geschieht das Aufsteigen des Gewichts 152 unbehindert. Das Gewicht kann zusätzlich in dem zylindrischen Gehäuse 151 mit Hilfe von Kugellagern angebracht sein, damit Reibungen verringert werden.

Zusätzlich ist vorgesehen, daß das Gewicht 152 in seiner oberen Stellung verriegelt wird. Diese Verrie-

609 622/334

gelling geschieht mit Hilfe eines Stiftes 190, der von einer Feder 190a elastisch angedrückt wird und dessen Spitze 190fr mit einer Einkerbung 196 im Gewicht 152 zusammenwirkt. Der Stift 190 ist ein ferromagnetischer Kern, der mit einer elektrischen Spule 191 zusammenwirken kann, mit der zusammen er einen Elektromagneten bildet: bei erregter Spule 191 zieht sich der Stift 190 zurück und drückt die Feder 190« zusammen, so daß er das Gewicht 152 freigibt.

Die Schaltung, die die Fühl- und Umwandlervorrichtung ISO funktionell mit dem Motor 200 verbindet, ist in der Fig. 8 vollständig dargestellt. Das Bezugszeichen 300 bezeichnet einen Schalter, der den Scheinwerfer betätigt, und vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise auch der Abblendschalter des Motorrades ist; der Schalter steuert die Stromzufuhr zu der Schaltung, die nur in Betrieb gesetzt wird, wenn der Scheinwerfer des Motonads abgeblendet ist. Die Versorgungsspannung ist die des Motorrades. In Fig. 8 stellen dar:

- Ri ein Invertierrclais;

- 158 das Referenzpotentiometer; dieses ist zur Erleichterung des Verständnisses einmal in seiner mechanischen Anordnung im Zusammenwirken mit der Zahnstange 154 dargestellt und zum anderen in seiner elektrischen Funktion in der elektrischen Schaltung der Fig. 8; der Gesamtwiderstand des Potentiometers 158 ist mit R₂ bezeichnet;

- 258 ist ein Drehpotentiometer, das die Lage des Motors 200 angibt; die Drehachse des Potentiometers 258 ist mit der Achse des Motors 200 verbunden; R₆ ist der innere Gesamtwiderstand des Potentiometers 258;

- A₁, R_y R₄, R_K. R₁, R_x. R„. R₁₁₁, R₁₁. R_x sind Widerstände;

- C₁ und (\ sind Kondensatoren;

- A₁ und A₁ sind Verstärker;

- Af₁, Af,, Af, sind Kleinschalter.

Der Kleinschalter Ai₁ wird von einem beweglichen Anschlagstift 198 betätigt, der den oberen Teil des zylindrischen Gehäuses 151 durchquert; wenn das Gewicht 152 in seiner oberen Lage ist, drückt es gegen den Anschlagstift 198. der den Kkinschalter Af₁ betätigt und dessen öffnung bewirkt (der Stromkreis ist offen). Die Kleinschalter Af, und Af, werden von zwei Nockenbahnen 350 und 360 gesteuert, die mit einem beweglichen Steuersektor 370 verbunden sind, der sich mit der Lenkstange des Motorrades um die Achse A-A dreht. In Fig. S ist der Steuersektor 370 in derjenigen Winkelausrichtung dargestellt, die die Lenkstange des Motorrades in ihrer mittleren Lage bei Geradeausfahrt hat.

Die Form der dargestellten Nockenbahnen bewirkt, daß der Kleinschalter Af, nur in der mittleren (dargestellten) Lage der Lenkstange offen ist und geschlossen ist. wenn die Lenkstange nach rechts oder nach links gedreht wird. Der Kleinschalter Af, ist offen, wenn die Lenkstange nach links (in der Figur ist der Beginn der Offcnstelluhg dargestellt) gedreht wird, und ist geschlossen, wenn die Lenkstange nach rechts gedreht wird.

Ausgehend vom Schalter 300 ermöglicht ein erster Zweig des Stromkreises die Versorgung der Spule 191 unter Zwischenschaltung der Kleinschalter Af, und Af j. Die Spule 191 ist so ständig mit Strom beaufschlagt, außer in dem Falle, in dem Af₁ und Af₂ offen sind, d. h. wenn das Gewicht 152 in seiner oberen Lage und die Lenkstange in ihrer mittleren Stellung bei geradliniger Fahrt ist. In diesem letzteren Fall ist das Gewicht gesperrt. Diese Sperre besteht auch, solange der Stromkreis nicht mit Strom beaufschlagt <st, d. h. bei offenem Schalter 300.

Der Zweig des Stromkreises, der zum Schalter M, geht, dient zur Versorgung der Steuerspule des Invertierrelais Ri: Wenn der Schalter Ai, seinen Zustand ändert, invertiert das Relais.

Der Hauptzweig des Stromkreises versorgt vom

ίο Schalter 300 aus das Invertierrelais Ri, die beiden Potentiometer 158 (das Aufnahmepotentiometer) und 258 (das Potentiometer für die Stellung des Motors) und die beiden Verstärker A₁ und A₂.

Das Potentiometer 158 (mit dem Gesamtwider-

»5 stand R₂) ist in Serie mit R₁, R_} und R₄ geschaltet. Das Potentiometer 258 (Widerstand R₆) ist in Serie mit R, und R₇ geschaltet. Die Gruppp R₁, R₂, R₃. R₄ ist unter Zwischenschaltung des Relais Ri mit einer Strom richtung beaufschlagt, die vom Invertierzustand

²⁽¹ des Relais Ri abhangt, d. h. vom Zustand des Kleinschalters Af,. Im ersten Zustand des Relais Ri verändert sich die Spannung am Abgriff c, des Potentiometers 158 in einem Bereich, der einer Widerstandsveränderung von R₁ zu R₁ + R-, entspricht. Im anderen Zustand des Relais Ri verändert sich die Spannung am Abgriff c, in einem Bereich, der einer Veränderung des Widerstandes von R, + R₄ zu R, -I- R₄ + R₂ entspricht. Die Widerstandswerte sind derart gewählt, daß die erwähnten Bereiche verschieden und benachbart sind, so daß die Spannung am Abgriff c-, kontinuierlich variiert, wenn die Lenkstange des Motorrades von extrem links nach extrem rechts gedreht wird. Man wählt dafür R₁ = R₄ und R, = R,.

Das Referenzpotentiometer 258 erhält den gleichen Spannungsänderungsbereich. Beispielsweise nimmt man R_h= R,+ R, und R₅= R,= R₁= R₄.

Die Stromversorgung des Motors 200, der ein reversibler Gleichstrommotor ist, geschieht über zwei Verstärker .4, und A₂, die jeder einen nicht invertierenden Eingang α und einen invertierenden Eingang b haben.

In Reihe mit jedem der Eingänge der beiden Verstärker sind gleiche Widerstände R_s. R^, R_1(lund R₁ angeordnet.

Die Potentialdifferen? zwischen dem Abgriff r (von 158) und dem Abgriff c„ (von 258) wird übei die Widerstände R₈ und R, dem Verstärker A_] züge führt. Die gleiche Potentialdiffercnz wia1 ebenfalls jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen, dem Verstärke!

A₂ über die Widerstände R_1n und R_n zugeführt. Mi anderen Worten sind die Verstärker ,4,. .4, ähnlicl geschaltet, ihre nicht invertierenden und invertieren den Eingänge sind jedoch vertauscht.

Die Kondensatoren C, und C, sind Filierkapazitä

ten. die parasitäre Effekte und Überspannungen, ins besondere Umschaltüberspannungen unterdrücken R_x ist ein Ladewiderstand.

Die Ausgänge der beiden Verstärker A, und A liegen an den beiden Klemmen des Gleichstrommo tors 200, der sich im einen oder anderen Sinn drehl solange zwischen c, und c_fceine Potentialdifferenz bc steht. Bei seiner Bewegung treibt der Motor 200 di Potentiometer 258 an. Der Motor kommt zum Still stand, wenn der Gleichsiand beider Potentiometer et reicht ist. In diesem Augenblick hat das Optiksyster 10 des Scheinwerfers e;ne Korrektur der Ausrichtun erfahren, die der von 158 aufgenommenen Potentie metergröße entspricht, d.h.. die dem Neigungswin

kel a des Motorrades entspricht.

Das an Hand der beiden Ausführungsbeispiele nur beispielsweise beschriebene Korrektursystem kann zusammen mit einem System zur Regelung der Höhe in Abhängigkeit der Fahrzeuglage verwendet werden, wie es bereits, insbesondere für Automobile bekannt ist; ein solches System zur Regelung der Höhenlage kann auf das Optiksystem oder das Gehäuse des Scheinwerfers einwirken, indem es diesem zusätzlich

zur korrigierenden Drehung eine Verschiebung erteiit. In diesem speziellen Beispiel ist das Scheinwerfergehäuse drehbar um eine im wesentlichen waagerechte Achse angebracht. Das vorbeschriebene System bezieht sich auf jede Art von Motorrad, dessen Scheinwerfer an der Vordergabel des Fahrzeugs befestigt ist oder nicht. Die Erfindung kann sowohl für die Korrektur des Fernlichtes als auch für die Korrektur des Abblendlichtes verwendet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen der Ausrichtung des Scheinwerferlichtbündels eines Motorrades oder ähnlichen zweirädrigen Fahrzeugs, gekennzeichnet durch Mittel (16, 64; 200,170) zum Drehen wenigstens des Optiksystems (10) des Scheinwerfers um eine in der Nähe der optischen Achse (X-X') liegende Achse (Y-Y), sowie eine Fühl- und Umwandlervorrichtung (50; 150), die die Fahrzeugneigung in Kurven aufnimmt und die Mittel zum Drehen des Optiksystems derart steuert, daß das Scheinwerferlicht bei Durchfahren einer Kurve eine kompensator!- ¹S sehe Drehung seiner Ausrichtung erfähri.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (V-V") in der Mittelebene des Scheinwerfers liegt und leicht nach vorne und unten gegen die etwa waagerechte *° optische Achse (X-X') geneigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Drehen des Optiksystems (10) des Scheinwerfers einen Führungsring (13), der außen am Reflektor (11) »5 des Scheinwerfers senkrecht zur Drehachse ( V- Y) angebracht ist und mit zugehörigen befestigten Elementen (14a, 146,14c) zusammenwirkt, und einen verzahnten Ring (16) zum Antrieb aufweist, der koaxial zum Führungsring (13) ist. 3»

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühl- und Umwandlervorrichtung (50; 150) ein Gewicht (52; 152) aufweist, das sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft verschiebt und dabei direkt auf ein gegenwirkendes Federsystem (53a, 53b, S3c; 153fl, 153/)) wirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrorgan (80; 190) das Gewicht (52; 152) in seiner oberen Stellung hält, mit Ausnahme derjenigen Augenblicke, in denen eine Berichtigung der Ausrichtung des Lichtbündels unbedingt notwendig ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (52; 152) wenigstens eine Zahnstange (54d, 54g, 154) aufweist, die das Ausgangsorgan des Umwandlers bildet und daß das Federsystem (53a, 53b, 53c; 153a, 153fr) vorzugsweise derart gewählt ist, daß die Verschiebung der Zahnstange (S4d, 54g; 154) im wesentlichen linear vom Neigungswinkel (α) des Fahrzeugs in Kurven abhängt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (52) zwei Zahnstangen (54d, 54g) aufweist, deren jede ständig mit einer Ubertragungskette (6Od, 60g) zusammenwirkt, von denen jede in einem Ritzel (54d, 54g) endet, das mit dem verzahnten Ring (16) zusammenwirkt, und daß eine Baugruppe (100) zum selektiven Ausrücken einer der beiden Übertragungsketten (60t/, 60g) in einer Kurve vorhanden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (100) zum selektiven Ausrücken eine erste, relativ zum Rahmen des Fahrzeugs ortsfeste, kreisförmige Nokkenbahn (101) aufweist, deren Mittelpunkt auf der Drehachse (A-A') der Gabel des Fahrzeugs relativ zum Rahmen liegt und die mit Rollen (6Td, 67g) zusammenwirkt, die mit jeder Ubertragungskette (6Qd, 60g) zusammenwirken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zum selektiven Ausrücken eine zweite Nockenbahn (102) zur Steuerung des Verriegelungsorgans aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Fühl- und Umwandlervorrichtung (150) ein Fühlpotentiometer (158) verbunden ist, dessen Zustandeine Potentiometergröße bildet, die für die aufgenommene Zentrifugalkraft kennzeichnend ist, und daß die Mittel zum Drehen einen Elektromotor (200) aufweisen, dessen Bewegung relativ zu einer Mittellage eine Funktion der Potentiometergröße ist.

11- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (200) ein reversibler Gleichstrommotor ist, dessen Drehrichtung von der Richtung bestimmt wird, in der die Lenkstange des Motorrades gedreht wird.

12 Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der reversible Motor mit einem zweiten Referenzpotentiometer (258) verbunden ist, das von ihm angetrieben wird, und daß der Motor (200) von einem elektrischen Stromkreis mit dem Fühlpotentiometer (158) und dem Referenzpotentiometer (258) mit Strom versorgt wird, solange die beiden Potentiometer in dem Stromkreis nicht im Gleichgewicht sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lenkstange des Motorrades ein Steuersektor (370) befestigt ist, der wahlweise einen Kleinschalter (M_}) betätigt, dessen öffnungs- oder Schließzustand ein Invertierrelais (Ri) steuert, das die Stromversorgung des Fühlpotentiometers (158) umkehrt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der elektrischen Schaltung vom Femlicht-/Abblendlichtschalter des Scheinwerfers gesteuert wird.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die: Fühl- und Umwandlervorrichtung (150) von einem Elektromagneten (190, 191) verriegelt wird, wobei die Erregung des Elektromagneten entriegelt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Elektromagneten (190, 191) von einem Kleinschalter (M₂) gesteuert wird, der von dem Steuersektor (370) derart betätigt wird, daß die Verriegelung nur bei geradliniger Fahrt eintreten kann.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Elektromagneten (190. 191) von einem Kleinschalter (M₁) gesteuert wird, der von einem Anschlagstift (198) derart betätigt wird, daß eine unerwünschte Verriegelung der Fühl- und Umwandlervorrichtung (150) vermieden ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühl- und Umwandlervorrichtung (150) ein Gewicht (152) aufweist, mit dem eine Zahnstange (154) verbunden ist, deren Bewegung unter Zwischenschaltung eines Zahnrades (157) auf eine Abgabewelle (158a) übertragen wird, und daß eine Spiralfeder (153a) um die

Achse (lS8fl) herum angebracht ist, und das Gewicht (1S2) in seine oberste Stellung drängt.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen der Ausrichtung des Sche:nwerferlichtbündels eines Motorrades oder ähnlichen zweirädrigen Fahrzeugs. Die Erfindung bezieht sich « insgesamt auf die Lichtanlage von zweirädrigen Fahrzeugen.

Die Lichtanlage zweirädriger Fahrzeuge ist in starken Kuven zunehmend unbefriedigend.

Ein typisches Beispiel ist in der Fig. 1 der schematischen Darstellung perspektivisch dargestellt: Auf einer geraden Straße mit Rechtsverkehr beleuchtet ein sich auf der geraden Linie M-Y bewegendes Motorrad M die Straße (bei Abblendlicht) mit einem Lichtbiindel, das unterhalb der Schnittlinie G₁-Zl₁-D₁ ist. Eine solche Beleuchtung ist zufriedenstellend, die Scheinwerfereinstellung wurde in senkrechter Ausrichtung des Fahrzeugs vorgenommen. Wenn jedoch das gleiche Motorrad M eine Rechtskurve entsprechend der gekrümmten Linie M-Z durchfährt, wird die Begrenzungslinie des Lichtbündels zu G₁-A₂-D₂. Ein solches Lichtbündel ist weniger zufriedenstellend: Einerseits ist seine Reichweite zu gering. Andererseits ist seine Ausrichtung fehlerhaft. Mit G₃-Zl₃-D₃ ist die optimale Begrenzungslinie dargestellt, die mit dem Lichtbündel des Motorrades M in der Rechtskurve M-Z erreichbar ist.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsanlage für Motorräder und ähnliche Fahrzeuge zu schaffen, die auch in Kurven zufriedenstellend ist.

Theoretische und experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, daß die in Kurven auftretenden Beleuchtungsverschlechterungen im wesentlichen zwei grundsätzliche Ursachen haben:

Zunächst haben alle Fahrzeuge der beschriebenen Gattung, die mit der Straße lediglich an zwei Stellen Berührung haben und mit mehreren 10 km/h fahren die Eigenart, daß sie sich in Kurven relativ zur Ebene derTrajektorie neigen, damit die Wirkung der Zentrifugalkraft ausgeglichen wird. Die Fig. 2 der schematischen Darstellungen stellt das Verhalten eines Motorrades in einer Kurve dar: Die Mittelebene C-C des Fahrzeugs neigt sich um einen Winkel α gegen die Senkrechte, der Winkel α hängt von der Zentrifugalkraft ab. Wenn ein Gewicht P einer Zentrifugalkraft Fc unterworfen wird, bildet, wie genauer aus Fig. 3, in der die Kraftkomponenten dargestellt sind, die Komponente P' mit der Senkrechten den Winkel α. Bei serienmäßigen Motorrädern und normalerweise auftretenden Fahrbedingungen kann der Winkel α Werte bis 50° annehmen. Die Neigung des Fahrzeuges zur Senkrechten bildet die erste Ursache der beobachteten Unzulänglichkeiten: Im Beispiel der Fig. 1 ist der Winkel α der beiden Halbebenen mit den Schnitt- bzw. Begrenzungslinien A₁G₁-A₂G₂ im wesentlichen gleich dem Winkel α, der der Neigung des Motorrades M entspricht.

Des weiteren weisen Fahrzeuge der beschriebenen Gattung häufig eine Federung auf, so daß unter der auf das Fahrzeug wirkenden Zentrifugalkraft sich die Gleichgewichtslage der Federung ändert und sich in einer relativen Verschiebung des gefederten Teils relativ zu den Rädern bemerkbar macht. Der Scheinwerfer dieser Fahrzeuge ist am gefederten Teil befestigt, sei es an der schwenkbaren Vordergabel des Fahrzeugs (im allgemeinstea Fall) oder am Rahmen bzw. dem Fahrgestell. Unter diesen Bedingungen verändert sich die Höhenausrichtung des Scheinwerferlichtbündels auf Grund von Lageveränderungen des gefederten Teils, so daß dieses zweite Phänomen ebenfalls eine Veränderung der Lichtverteilung auf der Straße hervorruft.

Die beschriebene Aufgabe ist mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Berichtigen der Ausrichtung des Scheinwerferlichtbündels eines Motorrades oder ähnlichen zweirädrigen Fahrzeugs gelöst, die erfindungsgemäß Mittel zum Drehen wenigstens des Optiksystems des Scheinwerfers um eine in der Nähe der optischen Achse liegende Achse sowie eine Fühl- und Umwandlervorrichtung, die die Fahrzeugneigung in Kurven aufnimmt und die Mittel zum Drehen des Optiksyslems derart steuert, daß das Scheinwerferlicht bei Durchfahren einer Kurve eine kompensatorische Drehung seiner Ausrichtung erfährt, aufweist. Die Drehachse des Optiksystems liegt vorteilhafterweise in der Mittelebene des Scheinwerfers. Die Fühl- und Umwandlervorrichtung stellt die auf das Fahrzeug wirkende Zentrifugalkraft fest.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Einfluß der obenerwähnten beiden Phänomene ausgeglichen werden.

Die erwähnten Begriffe seien im folgenden erläutert:

- Wenn von Mitteln zum Drehen wenigstens des Optiksystems des Scheinwerfers gesprochen wird, so sind mit Optiksystem wenigstens der Reflektor und die Lampe, die mit dem Reflektor verbunden ist, und gegebenenfalls optische Ablenkeinrichtungen, die im allgemeinen an der Glasscheibe sitzen, gemeint; u. a. kann damit aber auch gemeint sein, daß die Baugruppe des Scheinwerfers gedreht wird, die das Optiksystem und ein Gehäuse enthält;

- Die Mittelebene des Scheinwerfers ist die Ebene, die die optische Achse enthält und senkrecht ist, wenn das Motorrad nicht geneigt ist. Diese Ebene ist im allgemeinen die des Vorderrades des Motorrades, an dessen Gabel der Scheinwerfer angebracht ist. Im allgemeinen ist die erwähnte Drehachse leicht nach unten und nach vorne relativ zur optischen Achse des Scheinwerfers geneigt, wobei der Neigungswinkel beispielsweise kleiner als 15° ist. Die Erfahrung hat gezeigt und die Rechnung hat bestätigt, daß eine solche Neigung bei derzeitig im allgemeinen im Handel befindlichen Motorrädern zu einer optimalen Kompensation des Lichtbündels führt. In Sonderfällen sind selbstverständlich andere Neigungen möglich.

Die Erfindung kann in zahlreichen Ausführungsformen verwirklicht werden, wobei die Fühl- und Umwandlervorrichtung mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch ist und die Zentrifugalkraft mit Hilfe irgendeiner ihrer Auswirkungen aufgenommen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Darstellungen beispielsweise und mit vorteilhaften Einzelheiten erläutert. Es zeigen

Die bereits beschriebenen Fig. 1, 2 und 3 Darstellungen des Verhaltens eines Motorrades in einer Kurve, wobei die Fig. 1 die Beleuchtung der Straße, die Fig. 2 die Neigung des Motorrades in einer Kurve und die Fig. 3 das Diagramm der wirkenden Kräfte