DE10337059A1

DE10337059A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10337059A1
Application number: DE10337059A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Brummel; Achim Mücke; Detlef Korff
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2005-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, mit einer im Bereich eines ersten Brennpunkts des Reflektors angeordneten Lichtquelle, mit einer im Bereich eines zweiten Brennpunkts des Reflektors angeordneten Linse, mit einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten Blende, die mindestens über ein feststehendes Blendenteil und ein bewegliches Blendenteil verfügt, wobei das bewegliche Blendenteil derart mit dem feststehenden Blendenteil zusammenwirkt, dass in einer ersten Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils eine erste Lichtfunktion unter Abbildung eines Lichtbündels vermittels eines ersten Blendkantenabschnitts des beweglichen Blendenteils und eines gegenüberliegenden ersten Blendkantenabschnitts des feststehenden Blendenteils erzeugt und dass in einer zweiten Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils eine zweite Lichtfunktion unter Abbildung eines Lichtbündels vermittels eines sich an den ersten Blendenabschnitt des beweglichen Blendenteils anschließenden zweiten Blendenabschnitt desselben und eines weiteren zweiten Blendenabschnitts des feststehenden Blendenteils erzeugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, mit einer im Bereich eines ersten Brennpunkts des Reflektors angeordneten Lichtquelle, mit einer im Bereich eines zweiten Brennpunkts des Reflektors angeordneten Linse, mit einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten Blende, die mindestens über ein feststehendes Blendenteil und ein bewegliches Blendenteil verfügt.

Aus der DE 44 07 108 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der nach dem Projektionsprinzip funktioniert. Er verfügt über einen ellipsoidförmigen Reflektor, über eine Lichtquelle, die im Bereich eines ersten Brennpunktes des Reflektors angeordnet ist, über eine Linse, die im Bereich eines zweiten Brennpunktes des Reflektors angeordnet ist, und über eine Blende, die zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordnet ist. Die Blende besteht aus einem feststehenden Blendenteil und einem beweglichen Blendenteil. Der bewegliche Blendenteil ist als Zusatzblende für eine Touristenlösung ausgebildet, und bildet in der Betriebsstellung eine durchgehend horizontale Blendenkante. Hierdurch wird das ansonsten durch das feststehende Blendenteil bewirkte asymmetrische Abblendlichtbündel in ein symmetrisches Abblendlichtbündel umgewandelt. Somit kann der Scheinwerfer von einer Betriebsstellung für Abblendlichtbündel für Rechtsverkehr in eine Betriebsstellung für Abblendlichtbündel für Linksverkehr verstellt werden und vice versa.

Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass der sogenannte Zwickel des asymmetrischen Abblendlichtbündels, der dafür verantwortlich ist, dass die Sichtweite für den Fahrzeugführer auf der eigenen Verkehrsseite größer ist als auf der gegenüberliegenden Verkehrsseite, im Touristenfall abgeschattet wer den muss. Durch dieses "Abschneiden" eines Teillichtbündels des asymmetrischen Abblendlichtbündels für den Touristenfall ergeben sich optische Verluste.

Aus der DE 101 25 463 A1 ist ein gattungsgemäßer Scheinwerfer mit einem Reflektor, einer Lichtquelle, einer Linse und einer Blende bekannt. Die Blende weist ein bewegliches Blendenteil und ein feststehendes Blendenteil auf, wobei das bewegliche Blendenteil zur Erzeugung eines symmetrischen Abblendlichtes unter Abschattung eines asymmetrischen Anstieges (Zwickel) einer bevorzugten Betriebsstellung der Blende über den Rand des feststehenden Blendenteils hinaus verschwenkt wird. In einer bevorzugten ersten Betriebsstellung erzeugt somit die Blendenkante des feststehenden Blendenteils ein asymmetrisches Abblendlichtbündel. In einer nachrangigen zweiten Betriebsstellung (Touristenstellung) dient die Blendenkante des beweglichen Blendenteils zur Erzeugung eines symmetrischen Abblendlichtbündel, wobei durch die Abschattung des Zwickels Lichtverluste in Kauf genommen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass die verstellbare Blende für die vorgegebenen Betriebsstellungen verbesserte lichttechnische Bedingungen gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Scheinwerfer in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Blendenteil derart mit dem feststehenden Blendenteil zusammenwirkt, dass in einer ersten Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils eine erste Lichtfunktion unter Abbildung eines Lichtbündels vermittels eines ersten Blendkantenabschnitts des beweglichen Blendenteils und eines gegenüberliegenden ersten Blendkantenabschnitts des feststehenden Blendenteils erzeugt und dass in einer zweiten Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils eine zweite Lichtfunktion unter Abbildung eines Lichtbündels vermittels eines sich an den ersten Blendenabschnitt des beweglichen Blendenteils anschließenden zweiten Blendenabschnitt desselben und eines weiteren zweiten Blendenabschnitts des feststehenden Blendenteils erzeugt wird.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die nachrangige zweite Betriebsposition der Blende derart gebildet ist, dass keine Abschattung eines Teillichtbündels in der bevorzugten ersten Betriebsstellung der Blende erfolgt. Hierdurch sind keine optischen Verluste des Scheinwerfers beim Wechsel der Blende von der bevorzugten ersten Betriebsstellung eines beweglichen Blendenteils in eine nachrangige zweite Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils hervorgerufen. Grundgedanke der Erfindung ist es, den lichttechnischen Unterschied zwischen einer bevorzugten Betriebsstellung der Blende und einer nachrangigen Betriebsstellung der Blende aufzuheben und für jede Betriebsstellung der Blende eine möglichst optimale und vollständig ausgeprägte Lichtverteilung zu erzeugen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass sowohl der feststehende Blendenteil als auch der bewegliche Blendenteil mit ihren Blendkantenabschnitten zur Erzeugung der Lichtfunktionen in den vorgegebenen Betriebsstellungen beitragen. Hierdurch kann beispielsweise in einer ersten Betriebsstellung der Blende ein asymmetrisches Abblendlicht für Rechtsverkehr und in einer zweiten Betriebsstellung ein asymmetrisches Abblendlicht für Linksverkehr erzeugt werden. Da es erfindungsgemäß keine lichttechnisch bevorzugte Betriebsstellungen gibt, kann eine Unterscheidung von Scheinwerfern, die üblicher Weise für Rechtsverkehr oder Linksverkehr ausgelegt sind, entfallen. Hierdurch verringert sich der logistische Aufwand für die Auswahl von geeigneten Blenden bzw. Scheinwerfern entsprechend der ansonsten vorgegebenen bevorzugten Betriebsstellung derselben.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das bewegliche Blendenteil in einer Kulisse geführt, wobei es zwischen den beiden Betriebsstellungen eine Bewegung mit einer rotatorischen Bewegungskomponenten und einer translatorischen Bewegungskomponente erfährt. Dadurch, dass das bewegliche Blendeteil auch geradlinig bewegt wird, kann ein Fußpunkt eines asymmetrischen Anstiegs der asymmetrischen Lichtverteilung an einer vertikalen Mittelebene gespiegelt werden. In beiden Betriebsstellungen kann somit ein asymmetrisches Abblendlichtbündel, das an einer vertikalen Mittelebene zueinander gespiegelt ist, erzeugt werden. Hierdurch kann eine an die Erfordernisse bestmöglichst angepasste Lichtverteilung erzeugt werden. Eine Blendung des Gegenverkehrs wird vermieden, wohingegen die Sichtweite für den Fahrzeugführer auf der eigenen Verkehrsseite entsprechend den Vorgaben gewählt werden kann. Vorteilhaft verlaufen die durch die Blendkantenabschnitte des beweglichen und feststehenden Blendenteils gebildeten Blendkanten bezügliche einer Vertikalen symmetrisch, so dass in der Betriebsstellung für Rechtsverkehr und Linksverkehr eine für die jeweilige Seite gleiche Lichtverteilung erzeugt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein freies Ende der Blendkantenabschnitte des beweglichen Blendenteils und/oder des feststehenden Blendenteils verjüngend ausgebildet, so dass ein unerwünschter Farbsaumeffekt verringert wird. Ein Farbsaum ergibt sich üblicher Weise am Rand einer an einem Messschirm abgebildeten Lichtverteilung. Durch die Verringerung der Dicke der Blendkante wird der Farbsaumeffekt reduziert, wobei vorzugsweise die freien Enden der Blendkantenabschnitte beider Blendenteile verjüngend aufeinander zulaufen, so dass die Gesamtdicke der Blendkante möglichst gering ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Vorderansicht einer aus einem feststehenden Blendenteil und einem beweglichen Blendenteil gebildeten Blende in einer ersten Betriebsstellung, in der ein asymmetrisches Abblendlicht für Rechtsverkehr erzeugt wird,
2 eine Vorderansicht der Blende gemäß 1 in einer zweiten Betriebsstellung, in der ein asymmetrische Abblendlicht für Linksverkehr erzeugt wird,
3 einen teilweisen Vertikalschnitt durch das bewegliche und feststehende Blendenteil im Bereich der Blendkanten und
4 eine schematische Darstellung einer durch die Betriebsstellungen der Blende erzeugten asymmetrischen Abblendlichtverteilung für Rechts- und Linksverkehr.
Ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach dem Projektionsprinzip weist einen ellipsoidförmigen Reflektor auf mit einem ersten Brennpunkt, in dessen Nähe eine Lichtquelle angeordnet ist. Ferner verfügt der Reflektor über einen zweiten Brennpunkt, in dessen Bereich eine Sammellinse angeordnet ist. Zwischen der Lichtquelle und der Linse ist eine Blende 1 angeordnet, die im wesentlichen durch ein feststehendes Blendenteil 2 und ein bewegliches Blendenteil 3 gebildet ist.
In einer ersten Betriebsstellung der Blende 1 gemäß 1 wird ein asymmetrisches Abblendlichtbündel für Rechtsverkehr erzeugt, das auf einen Messschirm entsprechend 4 eine Abblendlichtverteilung ALV_R für Rechtsverkehr erzeugt. Die Abblendlichtverteilung für Rechtsverkehr (ALV_R) weist einen durch einen Nullpunkt eines Koordinatensystems mit einer Horizontalen H und einer Vertikalen V verlaufenden asymmetrischen Anstieg A auf, wobei ein Fußpunkt F des asymmetrischen Anstiegs A auf einer linken Seite der Vertikalen V liegt. An den asymmetrischen Anstieg A schließt sich zur rechten Seite ein horizontaler Hell/Dunkel-Grenzenabschnitt HDG_R an, der durch die Abbildung des Lichtbündels an einem ersten Blendkantenabschnitt 5 des beweglichen Blendenteils 3 erzeugt wird. Auf einer gegenüberliegenden linken Seite schließt sich an den asymmetrischen Anstieg A ein horizontaler Hell/Dunkel-Grenzabschnitt HDG_L an, der durch Abbildung des Lichtbündels an einem ersten Blendkantenabschnitt 4 des feststehenden Blendenteils 2 abgebildet wird. Ein in vertikaler Projektion sich bildender Schnittpunkt S zwischen einer Blendkante des feststehenden Blendenteils 2 und einer Blendkante des beweglichen Blendenteils 3 korrespondiert zu dem Fußpunkt F des asymmetrischen Anstiegs A. Der asymmetrischen Anstieg A wird durch eine sich bildende Schrägfläche 6 ausgehend von einer Spitze 7 des beweglichen Blendenteils 3 in Richtung des ersten Blendkantenabschnitts 4 des feststehenden Blendenteils 2 gebildet.
Die Abblendlichtverteilung für Rechtsverkehr wird somit unter Beteiligung der Blendkanten beider Blendenteile 2 und 3 erzeugt, wobei der Blendkantenabschnitt 5 des beweglichen Blendenteils 3 den Abschnitt HDG_R der Hell/Dunkel-Grenze für die eigene Verkehrseite des Fahrzeugführers abbildet.
Als Lichtquelle dient eine Gasentladungslampe, insbesondere eine Xenon-Gasentladungslampe.
Zur Erzeugung einer asymmetrischen Abblendlichtverteilung ALV_L für Linksverkehr wird das bewegliche Blendenteil 3 aus der ersten Betriebsstellung gemäß 1 in eine zweite Betriebsstellung gemäß 2 bewegt. Zu diesem Zweck ist eine Kulissenführung 8 vorgesehen, gemäß derer das bewegliche Blendenteil 3 eine Bewegung mit einer rotatorischen Bewegungskomponente und einer translatorischen Bewegungskomponente ausführt. Das bewegliche Blendenteil 2 weist zwei Langlöcher 9 auf, in die jeweils ein zylindrischer Zapfen 10 des feststehenden Blendenteils 2 eingreift. Die Langlöcher 9 sind in einem solchen Winkel bezogen auf eine Vertikalebene orientiert und weisen eine solche Länge auf, dass zum einen ein zweiter Blendkanteabschnitt 11 des beweglichen Blendenteils 3 in eine horizontale Lage über den ersten Blendkantenabschnitt 4 des feststehenden Blendenteils 2 hinausbewegt und der Blendkantenabschnitt 5 des beweglichen Blendenteils 3 unterhalb eines zweiten Blendkantenabschnitts 12 des feststehenden Blendenteils 2 bewegt wird. Zum anderen erfolgt eine Seitwärtsbewegung, so dass ein Schnittpunkt S' zwischen der Blendkante des feststehenden Blendenteils 2 und des beweglichen Blendenteils 3 in einem vorgegebenen Abstand links von der Spitze 7 des beweglichen Blendenteils 3 gebildet wird. Die Schnittpunkte S und S' sind somit spiegelverkehrt bezüglich einer durch die Spitze 7 verlaufenden Vertikalebene ausgebildet. In der Abblendlichtverteilung ALV_L für Linksverkehr gemäß 4 (gestrichelt gezeichnet) drückt sich das darin aus, dass ein Fußpunkt F' des asymmetrischen Anstiegs A' für den Linksverkehr um die horizontale Distanz b versetzt zu dem Fußpunkt F auf einer rechten Seite der Vertikalen V angeordnet ist.
Der Fußpunkt F' korrespondiert zu dem Schnittpunkt S' in 2. Ein Abschnitt HDG_L' der Hell/Dunkel-Grenze auf der Verkehrsseite des Fahrzeugführers wird im wesentlichen durch den zweiten Blendkantenabschnitt 11 des beweglichen Blendenteils 3 gebildet. Ein weiterer horizontaler Abschnitt HDG_R' der Hell/Dunkel-Grenze auf der gegenüberliegenden Verkehrsseite wird durch Abbildung des Lichtbündels an dem zweiten Blendkantenabschnitt 12 des feststehenden Blendenteils 2 gebildet.
Das bewegliche Blendenteil 3 dient somit als Schaltblende zur Einstellung einer asymmetrischen Hell/Dunkel-Grenze für den Links- und Rechtsverkehr. Dabei wird die resultierende Blendkante durch jeweils zwei gegenüberliegenden Blendkantenabschnitte 4, 5 oder 11, 12 des feststehenden und beweglichen Blendenteils 2, 3 gebildet.
Die beiden Blendenteile 2, 3 liegen im wesentlichen flächig aneinander, wobei das bewegliche Blendenteil 3 über eine Rastzunge 13 verfügt mit einer in Längsrichtung derselben wellenförmigen Kontur, die mit einem nicht dargestellten wellenförmigen Abschnitt des feststehenden Blendenteils 2 zusammenwirkt. Hierdurch wird eine über den gesamten Verstellweg rastende Bewegung des beweglichen Blendenteils 3 relativ zum feststehenden Blendenteil 2 bewirkt, wobei das bewegliche Blendenteil 3 in den Endstellungen sicher relativ zum feststehenden Blendenteil 2 gehalten ist. Ein selbsttätiges Herausbewegen aus den vorgegebenen Betriebsstellungen in Folge von unvorhergesehenen mechanischen Beanspruchungen wird daher vermieden.
Zur Vermeidung eines unerwünschten Farbsaums am Rand der Lichtverteilung sind die Blendkantenabschnitte 4, 12; 5, 11 des feststehenden Blendenteils 2 bzw. des beweglichen Blendenteils 3 zum freien Ende hin verjüngt ausgebildet. Wie in 3 zu ersehen ist, erfolgt die Verjüngung in Richtung einer vertikalen Mittelebene M, die entlang der Grenzfläche zwischen dem feststehenden Blendenteil 2 und dem beweglichen Blendenteil 3 verläuft. Auf diese Weise kann die Gesamtdicke der Blende 1 im Blendkantenbereich wesentlich reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Blende 1 ermöglicht somit die Erzeugung von mindestens zwei unterschiedlichen Lichtfunktionen, wobei jeweils Blendkantenabschnitte sowohl eines feststehenden Blendenteils als auch eines beweglichen Blendenteils zur Erzeugung der entsprechenden Lichtverteilung beitragen.

Claims

Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge – mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, – mit einer im Bereich eines ersten Brennpunkts des Reflektors angeordneten Lichtquelle, – mit einer im Bereich eines zweiten Brennpunkts des Reflektors angeordneten Linse, – mit einer zwischen der Lichtquelle und der Linse angeordneten Blende, die mindestens über ein feststehendes Blendenteil und ein bewegliches Blendenteil verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Blendenteil (3) derart mit dem feststehenden Blendenteil (2) zusammenwirkt, dass in einer ersten Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils (3) eine erste Lichtfunktion unter Abbildung eines Lichtbündels vermittels eines ersten Blendkantenabschnitts (5) des beweglichen Blendenteils (3) und eines gegenüberliegenden ersten Blendkantenabschnitts (4) des feststehenden Blendenteils (2) erzeugt und dass in einer zweiten Betriebsstellung des beweglichen Blendenteils (3) eine zweite Lichtfunktion unter Abbildung eines Lichtbündels vermittels eines sich an den ersten Blendenabschnitt (5) des beweglichen Blendenteils (3) anschließenden zweiten Blendenabschnitt (11) desselben und eines weiteren zweiten Blendenabschnitts (12) des feststehenden Blendenteils (2) erzeugt wird.
Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Blendenteil (3) über eine Kulisse (8) an dem feststehenden Blendenteil (2) geführt ist, derart, dass das bewegliche Blendenteil (3) zwischen den beiden Betriebsstellungen entsprechend einer rotatori schen Bewegungskomponente und einer translatorischen Bewegungskomponente bewegt wird.
Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die translatorische Bewegungskomponente des beweglichen Blendenteils (3} derart vorgegeben ist, dass ein asymmetrischer Anstieg (A, A') der Hell/Dunkel-Grenze um eine vertikale Ebene gespiegelt ist.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verstellung des beweglichen Blendenteils (3) von der ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung oder vice versa die ersten Blendkantenabschnitte (4, 5) des feststehenden Blendenteils (2) und des beweglichen Blendenteils (3) abwechselnd mit zweiten Blendkantenabschnitten (11, 12) derselben aktiviert sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Blendenteil (2) und das bewegliche Blendenteil (3) flächig aneinander liegen und mittels einer Rastverbindung (13) gegeneinander verschiebbar sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Blendenteil (3) zwei geradlinig und über einen überstumpfen Winkel zueinander verlaufende Blendkantenabschnitte (5, 11) aufweist, die in einer gemeinsamen Spitze (7) zusammen laufen.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendkantenabschnitte (4, 12) des feststehenden Blendenteils (2) eine gemeinsame geradlinige Blendkante bilden.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (7) des beweglichen Blendenteils (3) zwischen den beiden Betriebsstellungen des beweglichen Blendenteils (3) um einen horizontalen Abstand (b) versetzt angeordnet ist.
Scheinwerfer nach 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendkantenabschnitte (4, 5, 11, 12) des feststehenden Blendenteils (2) und/oder des beweglichen Blendenteils (3) zum freien Ende desselben hin verjüngend ausgebildet sind.
Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendkantenabschnitt (4, 5, 11, 12) des feststehenden Blendenteils (2) und/oder des beweglichen Blendenteils (3) zu einer vertikalen Mittelebene (M) hin verjüngend ausgebildet sind, wobei die vertikale Mittelebene (M) die Grenzfläche zwischen dem feststehenden Blendenteil (2) und dem beweglichen Blendenteil (3) bildet.