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Die
Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem gegossenen
schalenförmigen Reflektor,
der einen inneren und äußeren Brennort aufweist,
mit einer zwischen einer Linse und dem Reflektor angeordneten Blendenwelle,
die um eine horizontale und quer zur optischen Achse verlaufenden Drehachse
in mehrere Drehstellungen für
unterschiedliche Lichtfunktionen verstellbar ist, und mit einem
an dem vorderen Randbereich des Reflektors befestigten Halter für mindestens
ein Lagerungsmittel der Blendenwelle.
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Aus
der DE-A-199 21 907 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem zwei
Brennorte aufweisenden schalenförmigen
Reflektor bekannt, dem eine Linse und eine Blendenwelle zugeordnet
sind: Die Blendenwelle erstreckt sich quer zur optischen Achse der
im Scheitelbereich des Reflektors angeordneten Lichtquelle. Die
Blendenwelle ist drehbar um ihre Drehachse gelagert und weist umlaufend eine
nach außen
gekrümmte
Mantelfläche
mit mehreren Brennlinien auf, die je nach Drehstellung der Blendenwelle
zur Bildung von Hell-Dunkel-Grenzen unterschiedlicher
Lichtfiguren dienen. Die Blendenwelle weist Brennlinien für symmetrisches
und asymmetrisches Abblendlicht und Fernlicht auf. An den gegenüberliegenden
Endbereichen der Blendenwelle ist ein Antriebsmittel bzw. Lagerungsmittel
angeordnet, so dass die Blendenwelle in die vorgegebenen Drehstellungen
positioniert und verstellt werden kann. Die Blendenwelle ist mit
ihren Lagerungsmitteln an beiden Endbereichen in Lageröffnungen
eines Halters gelagert, der an dem vorderen Randbereich des Reflektors
befestigt ist. An dem Halter ist seitlich das mit der Blendenwelle
gekoppelte Antriebsmittel befestigt. Das Antriebsmittel besteht
aus einem Motor und einem Getriebe. Nachteilig hierbei ist, dass
die Lage der Lagerung und somit der Blendenwelle ausschließlich durch
den Halter festgelegt ist. Da dieser ein separates Teil ist kann
die Toleranzkette zu der Reflexionsfläche des Reflektors so groß sein,
dass die Blendenwelle nicht optimal zu der Reflexionsfläche positioniert
ist und somit die unterhalb einer Hell-Dunkel-Grenze der abgeblendeten Lichtfiguren
vorgeschrieben und gewünschten
hohen Lichtwerte nicht mehr als ausreichend groß sind. Darüber hinaus kann durch eine
ungenaue Lage der Blendenwelle zur Reflexionsfläche des Reflektors die Lichtfigur
im Bereich der Hell-Dunkel-Grenze einen störenden Farbsaum aufweisen.
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Aus
der DE-A-100 47 207 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Blendenwelle
bekannt, deren Verbindung mit dem vorderen Randbereich des Reflektors
in der Anmeldung weder beschrieben noch klar dargestellt ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen
Scheinwerfer für
Fahrzeuge derart zu verbessern, dass bei einem einfach aufgebauten
Scheinwerfer nach der Montage der Blendenwelle ihre genaue Positionierung
zur Reflexionsfläche
des Reflektors sicher ist. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung
dadurch gelöst,
dass der an dem vorderen Randbereich des Reflektors befestigte Halter
mit einem Abschnitt eine Lagerschale des vorderen Randbereichs überspannt
und das Lagerungsmittel der Blendenwelle radial zur Drehachse spielfrei
in der Lagerschale haltert. Der gegossene Reflektor ist einteilig
ausgeführt
und mittels Druckgießen
zum Beispiel aus einer Magnesium- oder Aluminiumlegierung oder mittels
Spritzgießen
aus Kunststoff herstellbar. Die Blendenwelle ist genau zur Reflexionsfläche des
Reflektors positioniert, da die Lagerschale des Reflektors und seine
Reflexionsfläche zusammen
durch ein verstellbares Werkzeugteil entformbar sind und der Halter
die Blendenwelle an der Lagerschale hält. Durch die genaue Positionierung der
Blendenwelle zur Reflexionsfläche
ist die Blendenwelle auch genau zum benachbarten äußeren Brennort
des Reflektors angeordnet und werden unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze
der jeweils erzeugten Lichtfigur optimale Lichtwerte erreicht. Darüber hinaus
entsteht wegen der genauen Positionierung der Blendenwelle zum äußeren Brennort des
Reflektors kein störender
Farbsaum an der Hell-Dunkel-Grenze der Lichtfigur.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung liegt der die Lagerschale des
Reflektors überspannende Abschnitt
des Halters unter Vorspannung an dem Lagerungsmittel der Blendenwelle
an und drückt
das Lagerungsmittel gegen die Lagerschale, wobei die Lagerschale
des Reflektors eine Zweipunktanlage definierende Positionierungsflächen für das Lagerungsmittel
der Blendenwelle aufweist und eine Anlageseite des die Lagerschale
des Reflektors überspannenden
Abschnitts des Halters zusammen mit den Positionierungsflächen der
Lagerschale des Reflektors eine Dreipunktanlage für das Lagerungsmittel
der Blendenwelle definiert. Dadurch ist die Blendenwelle sehr genau
zum äußeren Brennort
des elliptischen Reflektors angeordnet und sicher in allen Richtungen
quer zur Drehachse spielfrei an der Lagerschale gehalten. In diesem
Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn mindestens zu einer der beiden
Positionierungsflächen
der Zweipunktanlage eine das Lagerungsmittel parallel zur Drehachse
fixierende Anlagefläche
benachbart angeordnet ist. Es kann auch auf beiden Seiten der beiden
Positionierungsflächen
jeweils eine Anlagefläche
angeordnet sein, die zusammen ein Nut bilden und das Lagerungsmittel
der Blendenwelle zwischen sich aufnehmen.
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Die
Blendenwelle ist leichtgängig
drehbar, wenn das Lagerungsmittel der Blendenwelle ein auf einen
Lagerzapfen der Blendenwelle aufgesetztes Wälzlager aufweist.
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Das
Lagerungsmittel der Blendenwelle ist geschützt vor Beschädigung angeordnet
und sicher gehalten ist, wenn der Halter eine Lagerschale bildet, die
zusammen mit der Lagerschale des Reflektor eine Lageröffnung für das Lagerungsmittel
der Blendenwelle ist und die Lagerschale des Halters ein radial
nach innen gerichtetes und die Anlagefläche für die Dreipunktanlage aufweisendes
Anlageelement aufweist. Der Halter kann kostengünstig aus einer Blechplatine
ausgestanzt sein, wobei das Anlageelement ein aus dem Halter herausgebogener
Blechabschnitt ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Blendenwelle mit einem Lagerungsmittel an einem freien Endabschnitt
durch den Halter und die Lagerschale des Reflektors radial und axial
gehaltert, während
die Blendenwelle mit dem anderen freien Endabschnitt in einem am
Reflektor gehalterten Antriebsmittel der Blendenwelle radial zur
Drehachse gehaltert und axial schwimmend gelagert ist. Dadurch können zwischen
der Blendenwelle und dem Antriebsmittel keine Verspannungen auftreten.
Die Blendenwelle ist durch das Antriebsmittel genau zum äußeren Brennort
des Reflektors gehalten, wenn das Antriebsmittel zwischen der Vorder-
und Rückseite des
Reflektors an einer Reflektorseite an Halteelementen des Reflektors
befestigt sind, wobei parallel zur Drehachse der Blendenwelle Positionierungsmittel
von Reflektor und Antriebsmittel ineinandergesteckt sind, die das
die Blendenwelle halternde Antriebsmittel zur Reflexionsfläche des
Reflektors positionieren.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die
Blendenwelle mit jeweils einem an ihren beiden Endabschnitten angeordneten Lagerungsmittel
von dem Halter in einer Lagerschale des Reflektors gehaltert ist,
wobei ein Endabschnitt der Blendenwelle mit einem am Reflektor angeordneten
Antriebsmittel über
ein Getriebe gekoppelt ist. Dadurch sind beide Lagerschalen des
Reflektors und die Reflexionsfläche
des Reflektors zusammen von ein und demselben verstellbaren Werkzeugteil
entformt und somit ist die Blendenwelle sehr genau zu dem äußeren Brennort
des elliptischen Reflektors angeordnet.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der
Halter die Lichtaustrittsöffnung
des Reflektors umgibt und sowohl zur Halterung des Scheinwerfers
als auch eines Abschatters dient, der benachbart zur Blendenwelle
verläuft
und zumindest in einer Drehstellung der Blendenwelle zusammen mit
der Blendenwelle störende
Lichtstrahlen abschirmt. Dadurch ist für den Halter der Blendenwelle
kein gesondertes Teil notwendig.
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In
der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigen
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1 in
einer perspektivischen Ansicht seitlich von oben ein Projektionsmodul
eines Scheinwerfers für
Fahrzeuge mit einer am vorderen Randbereich des Reflektors gelagerten
Blendenwelle,
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2 in
einer perspektivischen Ansicht seitlich von unten das Projektionsmodul
mit einem Antriebsmittel,
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3 in
einem vertikalen und quer zur optischen Achse des Projektionsmoduls
verlaufenden Schnitt das erste Ausführungsbeispiel, wobei die Lagerung
der Blendenwelle sowohl am Reflektor und als auch an dem Antriebsmittel
besteht,
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4 in
einem vertikalen Schnitt nach der Linie A-A in 3 die
Lagerung der Blendenwelle am Reflektor,
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5 in
einem vertikalen Schnitt nach der Linie B-B in 3 die
Lagerung der Blendenwelle an dem Antriebsmittel,
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6 in
einem horizontalen Mittelschnitt durch das Projektionsmodul das
zweite Ausführungsbeispiel,
wobei die Blendenwelle mit beiden Endabschnitten an dem Reflektor
gelagert ist und
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7 in
einer perspektivischen Ansicht den Reflektor als Einzelteil, der
für bei
dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist.
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Ein
in den 1 und 2 dargestellter Scheinwerfer
für Fahrzeuge
ist als Projektionsmodul ausgebildet, dass einen elliptischen Reflektor 1,
eine im Scheitelbereich des Reflektors 1 angeordnete Lichtquelle 28,
eine Linse 4 sowie eine zwischen dem Reflektor 1 und
der Linse 2 angeordnete Blendenwelle 5 aufweist.
Die Linse 2 ist in ein tischförmiges Gestell 25 eingesetzt,
das am vorderen Randbereich 8 des Reflektors 1 befestigt
ist. Der Reflektor 1 weist einen inneren und äußeren Brennort 2 und 3 auf.
Dem inneren Brennort ist die Lichtquelle 28 und dem äußeren Brennort 3 der
mittlere obere Abschnitt der Blendenwelle 5 zugeordnet.
Als Lichtquelle 28 dient eine Hochdruckgasentladungslampe,
die an ihrem Sockel eine Zündeinrichtung 27 trägt.
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Die
Blendenwelle 5 ist mittels Druckgießen zum Beispiel aus einer
Magnesium- oder
Aluminiumlegierung hergestellt. Sie kann auch aus einem langgestreckten
Hohlkörper
aus Blech bestehen, wobei die Kontur der Mantelfläche des
Hohlkörpers
durch Erzeugen eines inneren Hochdrucks hergestellt ist (nicht dargestellt).
An ihren freien Endabschnitten weist die Blendenwelle 5 jeweils
Lagerungsmittel 10 auf, mit denen die Blendenwelle 5 an
dem vorderen Randbereich 8 des Reflektors 1 gelagert
ist.
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Die
Blendenwelle 5 ist senkrecht zur optischen Achse 6 des
Scheinwerfers in horizontaler Richtung gelagert. Ein Endabschnitt
der Blendenwelle 5 ist mit einem als Antriebsmittel 20 dienenden
Motor (nicht dargestellt) gekoppelt, mittels dessen die Blendenwelle 5 in
vorgegebene Drehstellungen verbringbar ist. Eine Ansteuerelektronik
für den
Motor ist in das Antriebsmittel 20 integriert. Das Antriebsmittel 20 weist
ein Gehäuse
auf, das an Halteelementen 21 des Reflektors 1 befestigt
ist. Die Halteelement 21 sind an den Reflektor 1 angeformte
Ansätze,
an denen mittels Schrauben oder Nieten das Antriebsmittel 20 am
Reflektor 1 festsetzbar ist. Das Antriebsmittel 20 und
somit die Halteelemente 21 sind zwischen der vorderen und
rückwärtigen Seite
des Reflektors 1 angeordnet. Der Reflektor 1 weist
auf zwei sich gegenüberliegen
Seiten Halteelemente 21 auf, damit das Antriebsmittel 20 wahlweise
auf beiden Seiten des Reflektors 1 anbringbar ist.
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Die
Mantelflächen
der Blendenwelle 5 ist derart ausgebildet, dass in unterschiedlichen
um die Drehachse 7 der Blendenwelle 5 verstellten
Drehstellungen Brennlinien 8 des optischen Lichtsystems
gebildet werden, mittels derer Hell-Dunkel-Grenzen unterschiedlichter
abgeblendeter Lichtfiguren wie beispielsweise symmetrisches und
asymmetrisches Abblendlicht für
Rechts- und Linksverkehr erzeugt werden. Die Mantelfläche der
Blendenwelle 5 ist zumindest in dem die Brennlinien aufweisenden
Bereich gekrümmt
ausgebildet und weist mindesten einen zwei Brennlinien verlaufenden
Flächenabschnitt
auf, der unterschiedlich zu einer Zylinderfläche ausgebildet ist. Die Mantelfläche der
Blendenwelle 5 verläuft somit
in dem Flächenabschnitt
unregelmäßig (nicht dargestellt).
Weiterhin weist die Mantelfläche
der Blendenwelle 5 eine Abflachung für Fernlicht auf (nicht dargestellt).
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Zwischen
dem die Linse 4 tragenden Gestell 25 und dem vorderen
Randbereich 8 des Reflektors 1 ist ein rahmenartiger
Halter 9 angeordnet, der an der der Linse 4 zugewandten
Seite des vorderen Randbereichs 8 anliegt. Der rahmenartige
Halter 9 ist aus einer Blechplatine ausgestanzt und weist
im Bereich der Blendenwelle 5 einen Abschatter 24 auf,
der zusammen mit der Blendenwelle 5 störende Lichtstrahlen abschirmt.
Der Abschatter 24 ist streifenförmig ausgeführt und verläuft in seiner
Längsausdehnung
parallel zur Drehachse 7 der Blendenwelle 5. Die
Drehachse 7 ist definiert durch die Lagerungsmittel 10 der
Blendenwelle 5, die den beiden freien Endabschnitten der
Blendenwelle 5 angeordnet sind.
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In 3 sind
beide Lagermittel 10 der Blendenwelle 5 des ersten
Ausführungsbeispiels
gezeigt. Die beiden Lagerungsmittel 10 weisen jeweils einen Lagerzapfen 16 auf,
dessen Mittelachse die Drehachse 7 ist. Das Lagerungsmittel 10 ,
das von dem Antriebsmittel 20 weiter entfernt liegt, weist
ein auf den Lagerzapfen 16 im Presssitz aufgeschobenes Wälzlager 17 auf.
Das Wälzlager 17 greift
in eine Lagerschale 12 des Reflektors 1 ein und
liegt an zwei Positionierungsflächen 13 der
Lagerschale 12 an. Die Positionierungsflächen 13 stehen
in einem spitzen Winkel zueinander und fixieren die Blendenwelle sehr
genau zu der Reflexionsfläche 23 des
Reflektors 1. Jeweils zu beiden Seiten der Positionierungsflächen 13 weist
die Lagerschale 12 des Reflektors 1 Anlageflächen 15 auf,
die zusammen mit den Positionierungsflächen 13 eine Aufnahmenut
für das
Wälzlager 17 bilden.
Die Anlageflächen 15 fixieren
die Blendenwelle 5 in ihrer Längsausdehnung. Die Lagerschale 12 des
Reflektors 1 und die Reflexionsfläche 23 des Reflektors 1 sind
zusammen von einem Werkzeugteil entformt. In der Lagerschale 12 des
Reflektors 1 ist das Wälzlager 17 durch
einen die Lagerschale 12 überspannenden Abschnitt 11 des
Halters 9 gehalten. Der Abschnitt 11 bildet ebenfalls
eine Lagerschale 18, die zusammen mit der Lagerschale 12 des
Reflektors 1 eine Lageröffnung
für das
Wälzlager 17 bilden.
Der Abschnitt 11 weist ein aus seinem zentralen Bereich
herausgedrücktes
Anlageelement 19 auf, das unter Vorspannung mit einer Anlageseite 14 an
dem Wälzlager 17 anliegt
und zusammen mit den Positionierungsflächen 13 eine Dreipunktanlage
für das
Wälzlager 17 bildet.
Die Blendenwelle 5 ist im Bereich des Antriebsmittels 20 mit
seinem Lagerzapfen 16 axial schwimmend in einer Lagerstelle
des Antriebsmittels 20 gelagert. Das Antriebsmittel 20 und der
Reflektor 1 weisen ineinandergreifende Positionierungsmittel 22 auf,
durch die die Blendenwelle 5 genau zur Reflexionsfläche 23 des
Reflektors 1 fixiert gehalten ist. Die Positionierungsmittel 22 bestehen aus
Zapfen des Antriebsmittels 20, die in entsprechende Löcher des
Reflektors 1 spielfrei eingreifen. Die Steckrichtung der
Positionierungsmittel 22 verläuft parallel zur Drehachse 7 der
Blendenwelle 5. Der Reflektor 1 und der Halter 9 weisen
auf der Seite des Antriebsmittel 20 auch eine nicht genutzte
Lagerschale 12 bzw. 18 auf. Dadurch und weil der
Reflektor auch auf der anderen Seite Halteelemente 21 und Positionierungsmittel 22 für das Antriebsmittel 20 aufweist,
kann das Antriebsmittel 20 und das Wälzlager 17 wahlweise
auf der einen oder anderen Seite des Reflektors 1 montiert
werden.
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Bei
dem in 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel weisen beide
Lagerungsmittel 10 der Blendenwelle 5 jeweils
ein Wälzlager 17 auf,
das in jeweils einer Lagerschlager 12 des Reflektors 1 durch
den Halter 9 gehalten sind. Das den Halteelementen 21 des
Reflektors 1 befestigten Antriebsmittel 20 ist über ein
Getriebe 26 mit der Blendenwelle 5 gekoppelt.
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- 1
- Reflektor
- 2
- innerer
Brennort
- 3
- äußerer Brennort
- 4
- Linse
- 5
- Blendenwelle
- 6
- optische
Achse
- 7
- Drehachse
- 8
- vordere
Randbereich des Reflektors
- 9
- Halter
- 10
- Lagerungsmittel
- 11
- Abschnitt
des Halters
- 12
- Lagerschale
des Reflektors
- 13
- Positionierungsflächen der
Lagerschale
- 14
- Anlageseite
des Abschnitts des Halters
- 15
- Anlagefläche der
Lagerschale
- 16
- Lagerzapfen
- 17
- Wälzlager
- 18
- Lagerschale
des Halters
- 19
- Anlageelement
des Halters
- 20
- Antriebsmittel
- 21
- Halteelemente
des Reflektors
- 22
- Positionierungsmittel
- 23
- Reflexionsfläche
- 24
- Abschatter
- 25
- tischförmiges Gestell
- 26
- Getriebe
- 27
- Zündeinrichtung
- 28
- Lichtquelle