DE4210211A1 - Einstellmechanismus für einen Reflektor an einem Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, mit folgenden Merkmalen:

• - ein Reflektor ist an einem Aufnahmeteil um eine oder um zwei im Winkel zueinander verlaufende Achsen verschwenkbar verbunden,
• - zumindest eine der Verbindungen besteht aus einem den Reflektor mit dem Aufnahmeteil verbindenden Verstellbolzen, welcher über ein mit ihm gekoppelten Zahnradgetriebe verdrehbar ist und eine Schraubenverbindung zum Reflektor oder Aufnahmeteil hin aufweist,
• - das Zahnradgetriebe besteht aus einem treibenden Kleinrad und einem getriebenen Großrad,
• - das Großrad ist verdrehsicher mit dem eine Drehachse für das Großrad bildenden Verstellbolzen verbunden,
• - das Kleinrad ist außenverzahnt und durch eine Welle verdrehbar, welche
  • a) an dem Aufnahmeteil gelagert ist,
  • b) mit ihrer Drehachse sich mit der Drehachse für das Großrad schneidet,
  • c) eine vom Kleinrad wegweisende, stabförmige Welle ist und
  • d) an dem vom Kleinrad wegweisenden Endabschnitt mit einer Drehvorrichtung versehen ist.

Ein solcher Scheinwerfer für Fahrzeuge ist aus der DE 31 47 938 C2 bekannt. Das Aufnahmeteil ist ein schalenförmiges Gehäuse, welches an seinem äußeren umlaufenden Rand eine Lichtscheibe trägt. In das schalenförmige Gehäuse ist der Reflektor eingesetzt, und der die Drehachse für das Großrad bildende Verstellbolzen verläuft parallel zur optischen Achse des Reflektors. Der Verstellbolzen ist verdrehbar in einer Öffnung des Gehäusebodens gelagert und weist an seinem zum Reflektor hinweisenden Endabschnitt ein Außengewinde auf, mit welchem der Verstellbolzen in eine Mutter des Reflektors eingreift, während der auf der Gehäuserückseite nach außen ragende Endabschnitt verdrehsicher mit dem Großrad verbunden ist. Das Großrad liegt mit der dem Reflektor zugewandten Stirnseite an der Außenseite des Gehäuses an und weist auf der vom Gehäuse abgewandten Seite an seinem umlaufenden Randbereich seine Verzahnung auf. Die von der stabförmigen Welle gebildete Drehachse des Kleinrades schneidet die Drehachse des Großrades in einem rechten Winkel. Das Kleinrad ist ein außenverzahntes Zylinderrad. Die stabförmige Welle des Zylinderrades ist angrenzend an das Zylinderrad und angrenzend an die Drehvorrichtung in einer Lagerstelle des Aufnahmeteils drehbar gelagert. Die Drehvorrichtung der stabförmigen Welle ist ein Kopf mit einem Schlitz, welcher mit einem Schraubendreher zusammen wirken kann. Die stabförmige Welle weist mit ihrem den geschlitzten Kopf aufweisenden Endabschnitt zur oberen Seite des Scheinwerfergehäuses, so daß von dieser Stelle aus der Reflektor mit einem Schraubendreher über den im unteren Bereich des Gehäuses verlaufenden Verstellbolzen verschwenkbar ist. Eine solche bekannte Ausführungsform, bei welcher die Drehachsen in einem unveränderbaren Winkel zueinander verlaufen, kann zum Beispiel nicht bei einem Scheinwerfer verwendet werden, welcher bei eingebautem Zustand in einer Karosserieöffnung im oberen hinteren Bereich durch ein Karosserieteil abgedeckt ist und somit in diesem Bereich nicht zugänglich ist.

Aus der DE 33 20 031 A1 ist ein Scheinwerfer bekannt geworden, bei welchem das Großrad auf der dem Reflektor zugewandten Stirnseite seine Verzahnung aufweist und das Kleinrad die kegelförmige Spitze eines Kreuzschlitzschraubendrehers ist. Die von dem Kreuzschlitzschraubendreher gebildete Drehachse verläuft senkrecht zur Drehachse des Großrades. Auch hierbei ist nur die eine bestimmte Winkelstellung der beiden Drehachsen zueinander möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Scheinwerfer derart zu gestalten, daß die stabförmige Welle des Kleinrades sich mit ihrem die Drehvorrichtung aufweisenden Endabschnitt zur Vorderseite des Scheinwerfers hin erstreckt und auch bei verschiedenen Winkeln zwischen den Drehachsen des Klein- und Großrades die Eingriffsgröße beider Zahnräder weitestgehend gleichbleibend groß ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß

• - die sich schneiden Drehachsen für das Klein- und Großrad in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen und die stabförmige Welle mit dem die Drehvorrichtung aufweisenden Endabschnitt zur Vorderseite des Scheinwerfers hinweist,
• - eine dem Reflektor zugewandte Stirnseite des Großrades an ihrem äußeren umlaufenden Randbereich eine konkave Kreisringfläche aufweist, welche mit der Verzahnung des Großrades versehen ist und zwischen den Zähnen die Fußflächen bildet, die in den axial und radial zur Drehachse des Kleinrades verlaufenden Schnitten bogenförmig verläuft,
• - die Kopfflächen der Zähne des außenverzahnten Kleinrades in axial und radial zur Drehachse des Kleinrades verlaufenden Schnitten einen kreisbogenförmigen Abschnitt beschreiben.

Bei einer solchen Lösung ist ein Verschwenken des Reflektors von der Vorderseite her möglich, und sowohl das Großrad als auch das Kleinrad können universell bei verschiedenen Scheinwerfern verwendet werden, da der spitze Winkel zwischen den Drehachsen wegen der oft unterschiedlichen Platzverhältnisse zwischen dem Scheinwerfer und der Fahrzeugkarosserie variierbar ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der bogenförmige Abschnitt, welchen die Fußflächen der Verzahnung des Großrades in den axial und radial zur Drehachse des Kleinrades verlaufenden Schnitten beschreiben, ein kreisbogenförmiger Abschnitt ist, dessen Halbmesser dem des kreisbogenförmigen Abschnitts des Kleinrades entspricht. Dadurch ist bei jeder gewünschten Winkelstellung zwischen den Drehachsen des Groß- und Kleinrades ein größtmöglicher Eingriff der Zähne zueinander gegeben.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Kopfflächen der Zähne des außenverzahnten Kleinrades Flächenabschnitte einer konvexen kalottenförmigen Kopfmantelfläche sind. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kleinrad ein am freien Ende der stabförmigen Welle angebrachter Kugelkopf ist. Dadurch baut das Zahnradgetriebe möglichst klein, und für das manuelle Verdrehen der stabförmigen Welle ist nur ein kleines Drehmoment notwendig. Bei sehr kleinen Platzverhältnissen zwischen dem Scheinwerfer und der Fahrzeugkarosserie ist es zweckmäßig, wenn der Durchmesser des Kugelkopfes etwa dem Durchmesser des an den Kugelkopf angrenzenden Abschnitts der stabförmigen Welle entspricht.

Ein weiterer Vorteil ist es, wenn das Großrad auf der Rückseite des Aufnahmeteils im Preßsitz auf einen nach außen ragenden Endabschnitt des Verstellbolzens aufgeschoben ist und die stabförmige Welle zwischen seiner Verzahnung und einer zum Großrad hin geöffneten Lagerstelle des Aufnahmeteils axial arretiert ist. Dadurch ist die Montage der stabförmigen Welle mit dem Kleinrad einfach und schnell durchführbar, da die Arretierung durch das Aufsetzen des Großrades auf den Verstellbolzen erfolgt. Die radiale Arretierung der stabförmigen Welle am Kleinrad erfolgt durch eine in das Aufnahmeteil eingebrachte Lagerschale für den Kugelkopf und die Verzahnung des Großrades selbst. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Drehvorrichtung der stabförmigen Welle ein an ihrem freien Ende geschlitzter Kopf ist, welcher z. B. mit einem Schraubendreher durch eine Öffnung in der Lagerschale des Aufnahmeteils von der Vorderseite des Scheinwerfers her zugänglich ist. Hierbei kann die stabförmige Welle mit ihrem Kleinrad mit axialem Spiel zwischen dem Großrad und der Lagerstelle des Aufnahmeteils eingesetzt sein, und trotzdem ist immer ein großer Eingriff der Zähne des Zahnradgetriebes gegeben, da beim Verdrehen der stabförmigen Welle mit einem Schraubendreher dieser immer die stabförmige Welle und somit das Kleinrad zum Großrad hin drückt.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn bei einem Aufnahmeteil, welches ein den Reflektor aufnehmendes Gehäuse ist und an seinem äußeren umlaufenden Rand eine Lichtscheibe trägt, an seinem äußeren umlaufenden Rand die Lagerschale angeformt ist. Dadurch ist die Drehvorrichtung von der Vorderseite des Scheinwerfers her gut zu erreichen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die stabförmige Welle aus zwei zusammengesetzten Wellenabschnitten. Dadurch kann der den Kugelkopf aufweisende Wellenabschnitt auch bei unterschiedlichen Längen der stabförmigen Welle verwendet werden. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der den Kugelkopf aufweisende Wellenabschnitt aus Kunststoff besteht und der die Drehvorrichtung aufweisende Wellenabschnitt ein Metallbolzen ist, welcher im Preßsitz in einer Öffnung des aus Kunststoff bestehenden Wellenabschnitts eingesetzt ist. Dadurch kann die stabförmige Welle in einem großen Längenabschnitt einen möglichst kleinen Außendurchmesser aufweisen. Dies ist besonders wichtig bei sehr engen Platzverhältnissen zwischen dem Scheinwerfer und der Fahrzeugkarosserie. Bei genügend großem Platzangebot ist es sehr vorteilhaft, wenn die stabförmige Welle einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht eines vertikalen Längsschlitzes durch eine über ein Getriebe verstellbare Verbindung zwischen einem Reflektor und einem Aufnahmeteil eines Fahrzeugscheinwerfers,

Fig. 2 eine Einzelheit X in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A.

Der in eine Karosserieöffnung des Karosserieteils (1) eingesetzte Scheinwerfer besteht aus einem als Gehäuse für den Reflektor (2) dienenden Aufnahmeteil (3) und einer mit dem äußeren umlaufenden Gehäuserand (4) verbundenen, lichtdurchlässigen Lichtscheibe (5). Der Reflektor (3) ist schalenförmig ausgeführt und weist an seiner Rückseite den angeformten Ansatz (6) auf, in dessen freien Endabschnitt die Kugelpfanne (7) eingebracht ist. In die Kugelpfanne (7) ist der Kugelkopf (8) schwenkbar gelagert, welcher an das freie Ende der im Inneren des Gehäuses (3) verschiebbar geführten und gegen Verdrehen gesicherten Mutter (9) angeformt ist. Die Gewindebohrung der Mutter (9) ist zur Rückseite des Gehäuses (3) hin geöffnet, und in ihr Innengewinde greift der Verstellbolzen (10) mit seinem mit Außengewinde versehenen Endabschnitt (11) ein. Der Verstellbolzen (11) verläuft etwa parallel zur optischen Achse des Reflektors (3) und ragt mit dem Endabschnitt (12) durch die Öffnung (13) des Gehäuses (3) nach außen. An dem inneren umlaufenden Randabschnitt der Öffnung (13) des Gehäuses (3) liegt der Verstellbolzen (10) mit der an ihm axial festgesetzten Scheibe (14) an. Auf den aus dem Gehäuse (3) nach außen ragenden und mit einer Kreuzrändelung versehenen Endabschnitt (12) des Verstellbolzens (10) ist im Preßsitz das mit dem Kleinrad (16) zusammenwirkende Großrad (15) eines Zahnradgetriebes im Preßsitz aufgeschoben. Das Großrad (15) ist topfförmig ausgeführt und liegt mit dem Grund des Topfes an der Außenseite des Gehäuses (3) an, während seine innere Seitenfläche (17) an einer zylindrischen Mantelfläche des Gehäuses (3) anliegt, welche als Gleitfläche beim Verdrehen des Großrades dient. Der äußere umlaufende Randabschnitt (18) des topfförmigen Großrades (15) weist umlaufend radial nach außen und ist auf der dem Reflektor zugewandten Seite mit der Verzahnung (19) versehen. Die Verzahnung (19) des Großrades (3) ist an die konkave Kreisringfläche (20) angebracht, welche konzentrisch zu der von dem Verstellbolzen (10) gebildeten Drehachse (21) für das Großrad (3) verläuft. In axial und radial zur Drehachse (21) verlaufenden Schnitten beschreibt die Kreisringfläche einen kreisbogenförmigen Abschnitt. Zwischen den Zähnen der Verzahnung (19) bildet die Kreisringfläche (20) die Fußflächen (22) der Verzahnung (19). Der Mittelpunkt der kreisbogenförmig verlaufenden Fußflächen (22) liegt etwa auf der Drehachse (23) des Kleinrades (16). Die Drehachse (23) des Kleinrades (16) verläuft in dem spitzen Winkel (α) zur Drehachse (21) des Großrades (15). Die Drehachse (23) wird gebildet von der stabförmigen Welle (24) des Kleinrades (16). Die stabförmige Welle (24) ist aus dem dem Kleinrad (16) aufweisenden Wellenabschnitt (25) und dem mit der Drehvorrichtung (26) versehenen Wellenabschnitt (27) zusammengesetzt. Der Wellenabschnitt (25) ist aus Kunststoff hergestellt und weist an seinem freien Ende das einteilig mit ihm hergestellte Kleinrad (16) auf. Die Kopfflächen (29) der Zähne der Verzahnung (28) des Kleinrades (16) sind Flächenabschnitte der konvexen kalottenförmigen Kopfmantelfläche (30). Die Zähne der Verzahnung (28) des Kleinrades (16) stellen, bis auf ihre Zahnlücken, einen vollständigen Kugelkopf dar. Die Kopfflächen (29) der Verzahnung (28) des Kleinrades (16) liegen an den als Anlageflächen dienenden Fußflächen (22) der Verzahnung (19) des Großrades (15) an. Die Fußflächen (22) der Verzahnung (19) des Großrades (15) und die Kopfflächen (29) der Verzahnung (28) des Kleinrades (16) weisen etwa axial und radial zur Drehachse (23) des Kleinrades (16) verlaufenden Schnitten etwa denselben Halbmesser auf, wobei dessen Mittelpunkte etwa übereinander liegen. Das kugelkopfförmige Kleinrad (16) ist in einer Lagerschale (nicht dargestellt) des Gehäuses (3) und durch die dieser Lagerschale gegenüberliegende Fußfläche (22) der Verzahnung (19) des Großrades radial arretiert. Axial ist die stabförmige Welle (24) zwischen dem Großrad (15) und der zum Großrad hin geöffneten Lagerstelle (31) für die Drehvorrichtung (26) gehalten. Die Lagerstelle (31) ist eine zum Großrad (15) hin geöffnete Schale, in dessen Boden eine Öffnung eingebracht ist, durch welche die Drehvorrichtung (26) von der Vorderseite des Scheinwerfers her leicht zugänglich ist. Als Drehvorrichtung (26) dient ein geschlitzter Kopf der stabförmigen Welle (24), welcher durch einen in den Schlitz des Kopfes (26) eingreifenden Kreuzschlitzschraubendreher (32) verdrehbar ist.

Bezugszahlen
Scheinwerfer für Fahrzeuge

 1 Karosserieteil
 2 Reflektor
 3 Aufnahmeteil
 4 Gehäuserand
 5 Lichtscheibe
 6 Ansatz
 7 Kugelpfanne
 8 Kugelkopf
 9 Mutter
10 Verstellbolzen
11 Endabschnitt
12 Endabschnitt
13 Öffnung
14 Scheibe
15 Großrad
16 Kleinrad
17 innere Seitenfläche
18 Randabschnitt
19 Verzahnung
20 Kreisringfläche
21 Drehachse
22 Fußfläche
23 Drehachse
24 Welle
25 Wellenabschnitt
26 Drehvorrichtung
27 Wellenabschnitt
28 Verzahnung
29 Kopfflächen
30 Kopfmantelfläche
31 Lagerstelle
32 Kreuzschlitzschraubendreher

Claims (13)

1. Scheinwerfer für Fahrzeuge, mit folgenden Merkmalen:

• - ein Reflektor (2) ist an einem Aufnahmeteil (3) um eine oder um zwei im Winkel zueinander verlaufende Achsen verschwenkbar verbunden,
• - zumindest eine der Verbindungen besteht aus einem den Reflektor (2) mit dem Aufnahmeteil (3) verbindenden Verstellbolzen (10), welcher über ein mit ihm gekoppelten Zahnradgetriebe verdrehbar ist und eine Schraubenverbindung zum Reflektor (2) oder Aufnahmeteil (3) hin aufweist,
• - das Zahnradgetriebe besteht aus einem treibenden Kleinrad (16) und einem getriebenen Großrad (15),
• - das Großrad (15) ist verdrehsicher mit dem eine Drehachse (21) für das Großrad (15) bildenden Verstellbolzen (10) verbunden,
• - das Kleinrad (16) ist außenverzahnt und durch eine Welle (24) verdrehbar, welche
  • a) an dem Aufnahmeteil (3) gelagert ist,
  • b) mit ihrer Drehachse (23) sich mit der Drehachse (21) für das Großrad (15) schneidet,
  • c) eine vom Kleinrad (16) wegweisende, stabförmige Welle (24) ist und
  • d) an dem vom Kleinrad (16) wegweisenden Endabschnitt mit einer Drehvorrichtung (26) versehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die sich schneidenden Drehachsen (23 und 21) für das Klein- und Großrad (16 und 15) in einem spitzen Winkel (α) zueinander verlaufen und die stabförmige Welle (24) mit dem die Drehvorrichtung (26) aufweisenden Endabschnitt zur Vorderseite des Scheinwerfers hinweist,
• - eine dem Reflektor (2) zugewandte Stirnseite des Großrades (15) an ihrem äußeren umlaufenden Randbereich (18) eine konkave Kreisringfläche (20) aufweist, welche mit der Verzahnung (19) des Großrades (15) versehen ist und zwischen den Zähnen die Fußflächen (22) der Verzahnung (19) bildet, die in den axial und radial zur Drehachse (23) des Kleinrades (16) verlaufenden Schnitten bogenförmig verläuft,
• - die Kopfflächen (29) der Zähne des außenverzahnten Kleinrades (16) in axial und radial zur Drehachse (23) des Kleinrades (16) verlaufenden Schnitten einen kreisbogenförmigen Abschnitt beschreiben.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Abschnitt, welchen die Fußflächen (22) der Verzahnung (19) des Großrades (15) in den axial und radial zur Drehachse (23) des Kleinrades (16) verlaufenden Schnitten beschreiben, ein kreisbogenförmiger Abschnitt ist, dessen Halbmesser dem des kreisbogenförmigen Abschnitts des Kleinrades (16) entspricht.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfflächen (29) der Zähne des außenverzahnten Kleinrades (16) Flächenabschnitte einer konvexen kalottenförmigen Kopfmantelfläche (30) sind.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleinrad (16) ein am freien Ende der stabförmigen Welle (24) angebrachter Kugelkopf ist.

5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kugelkopfes (16) zumindest dem Durchmesser des an den Kugelkopf angrenzenden Abschnitts der stabförmigen Welle (24) entspricht.

6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Großrad (15) im Preßsitz auf einen von der Rückseite des Aufnahmeteils (3) nach außen ragenden Endabschnitt (12) des Verstellbolzens (10) aufgeschoben ist und die stabförmige Welle (24) zwischen seiner Verzahnung (19) und einer zum Großrad hin geöffneten Lagerschale (31) des Aufnahmeteils (3) axial arretiert ist.

7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung (26) der stabförmigen Welle (24) ein an ihrem freien Ende geschlitzter Kopf ist, welcher durch eine Öffnung in der Lagerschale (31) von der Vorderseite des Scheinwerfers her zugänglich ist.

8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Aufnahmeteil (3), welches ein den Reflektor (2) aufnehmendes Gehäuse ist und an seinem äußeren umlaufenden Rand eine Lichtscheibe (5) trägt, an seinem äußeren umlaufenden Rand die Lagerschale (31) angeformt ist.

9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmige Welle (24) aus zwei zusammengesetzten Wellenabschnitten (25 und 27) besteht.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kugelkopf (16) aufweisende Wellenabschnitt (25) aus Kunststoff besteht und der die Drehvorrichtung (26) aufweisende Wellenabschnitt (27) ein Metallbolzen ist, welcher im Preßsitz in eine Öffnung des aus Kunststoff bestehenden Wellenabschnitts (25) eingesetzt ist.

11. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfflächen der Zähne der Verzahnung (19) des Großrades (15) zu den Fußflächen der Zähne der Verzahnung (28) des Kleinrades (16) hin beabstandet sind.

12. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußflächen (22) der Verzahnung (19) des Großrades (15) als Anlageflächen für die Kopfflächen (29) der Verzahnung (28) des Kleinrades (16) dienen.