DE2532702C2 - Scheinwerferschwenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferschwenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Aufbau, an dem die Scheinwerfer um eine vertikale Ebene verschwenkbar gelagert sind, mit einem einzigen Sensor zum Feststellen der relativen Lage des Fahrzeugaufbaus gegenüber den -rädern und zur Erzeugung eines mechanischen Ausgangs bei ihrer Änderung, der aus einem ummantelten Kabel besteht, das mit seinem Mantel am Fahrzeugboden oder -aufbau und mit einem Ende am Hinterrad oder dessen Aufhängung oder Achse und mit dem anderen Ende über Zwischenglieder an den Scheinwerfern befestigt ist, sowie einer die Bewegung der Scheinwerfer dämpfenden Vorrichtung. Aus der DE-OS 19 23 940 ist eine Scheinwerfer-, schwenkvorrichtung mit diesen Merkmalen bekannt, bei der die Dämpfungsvorrichtung dazu vorgesehen ist. Bewegungen der Scheinwerfer infolge schneller Radausschläge zu unterbinden, wie sie beispielsweise beim Befahren einer holprigen Straße auftreten können. Weniger kurzzeitige Ausschläge der Aufhängung, die in der Regel infolge einer statisch oder dynamisch bedingten Veränderung in der Fahrzeugbelastung auftreten, werden dagegen auf die Scheinwerferschwenkvorrichtung übertragen. Es hat sich jedoch gezeigt daß das von dem Sensor gelieferte mechanische Ausgangssignat den beiden vorgenannten Bedingungen nicht gleichzeitig gerecht werden kann. Der Grund dafür besteht darin, daß bei einer vorgegebenen Lageänderung der hinteren Aufhängung das Maß der erforderlichen Ausrichtung der Scheinwerfer im Fall einer Veränderung in der statischen F^hrzeugbelastung kleiner ist als im Fall einer Veränderung der dynamischen Kräfte, die infolge von Beschleunigungsund Bremswirkungen auftreten. Da dieser Differenz mit dem Einbau nur eines einzigen Sensors bisher nicht Rechnung getragen werden konnte, ist weiter vorgeschlagen worden, im vorderen Bereich der Aufhängung einen zusätzlichen Sensor vorzusehen, wobei dann die Ausgangssignale beider Sensoren zusammen eine relative Lageänderung der Fahrzeugkarosserie im Verhältnis zu den Rädern anzeigen und für eine entsprechende Ausrichtung der Scheinwerfer morgen. Die Anordnung zweier Sensoren mit der dazu erforderlichen SummiergelenkveitiL dung, mit der die von der vorderen und rückwärtigen Aufhängung stammenden Signale addiert werden können, ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und teuer, abgesehen von der Tatsache, daß der Einbau eines zweiten Sensors im Bereich der vorderen Fahrzeugaufhängung bei gewissen Fahrzeugtypen nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. eine Scheinwerferschwenkvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die in der Lage ist. mit Hilfe nur eines einzigen Sensors zwischen einer statisch und einer dynamisch bedingten Lageänderung der Aufhängung zu unterscheiden und eine der jeweiligen Lageänderung angepaßte Scheinwerfereinstellung zu gewährleisten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen zwei Abschnitten des Kabels ein Hebel gesetzt ist, an dessen Mittelabschnitt der eine Kabelabschnitt an dessen einem Ende der andere Kabelabschnitt und an dessen anderem Ende eine zweite Dämpfungsvorrichtung derart angelenkt sind, daß bei kurzzeitiger Lageänderung zwischen Fahrzeugaufbau und -rädern eine größere Gesamtscheinwerferschwenkbewegung als bei langzeitiger erfolgt.

Mit Hilfe der zweiten Dämpfungsvorrichtung wirken die Signale einer kurzzeitigen Lageänderung der Aufhängung, wie sie beim Beschleunigen und Abbremsen auftreten können, auf der einen Seite der Hebels verzögernd auf die Schwenkbewegung der Scheinwerfer ein, wohingegen die Signale auf der anderen Seite ungedämpft zur Wirkung kommen und damit zu einer

entsprechend größeren Schwenkbewegung der Scheinwerfer führen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist durch einen weiteren Anspruch gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines AusführungsbeispUs unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen ist

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines Kraftfah~ieugs, das mit einem Scheinwerferschwenkmechanismus gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,

F i g. 2 ein schematisches Schaubild eines Teils des in Fig.! gezeigten Schwenkmechanismus,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines anderen Teils des in F i g. 1 gezeigten Mechanismus,

Fig.4 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines Kraftfahrzeugs, das mit einem modifizierten Scheinwerferschwenkmechanismus ausgerüstet ist, ebenfalls gemäß der Erfindung.

F i g. 5 eine Vorderansicht eines Scheinwerfers und eines Teils des in F i g. 4 gezeigten Schwenkmechanismus und

F i g. 6 eine Seitenansicht der in F i g. 5 gezeigten Teile.

Gemäß der Darstellung in F i g. J bis 3 weist das Kraftfahrzeug einen Aufbau 10 (von dem nur eine Bodenwanne schematisch in F i g. 1 gezeigt ist). Räder Il (von denen nur ein hinteres Rad gezeigt ist), auf denen der Aufbau aufgehängt ist, zwei Scheinwerfer 12 auf. die auf einer gemeinsamen Querstange sitzen, die waagrecht angeordnet ist und im Winkel dem Aufbau gegenüber bewegbar ist. Die Winkelbewegung der Querstange 13 bewirkt eine Kipp- bzw. Schwenkbewegung der Scheinwerfer 12 in einer vertikalen Ebene. Die Querstange 13 bildet einen Teil eines Scheinwerferschwenkmechanismus. Das Kraftfahrzeug weist ferner ein funktionelles Hinterachsgehäuse 14 auf. das einen ungefederten Teil des Kraftfahrzeuges bildet.

Der Scheinwerferschwenkmechanismus weist ferner einen Sensor η der Form eines inneren Kabeis 15 und einer äußeren Hülse 16 auf. Das innere Kabel 15 ist an einem Ende an dem Hinterachsgehäuse 14 befestigt, und an seinem anderen Ende ist es an einer Zwischenpartie eines Hebels 17 befestigt, der ebenfalls einen Teil des Schwenkmechanismus bildet. Die äußere Hülle 16 legt lieh gegen Jie Unterseite des Aufbaus 10 am hinteren Teil des Kraftfahrzeugs, so daß eine Änderung in der relativen Lage des Fahrzeugaufbau 10 den Hinterrädern 11 gegenüber die effektive Länge des inneren Kabels 15 ändert. Es ist offenkundig, daß dann, wenn die Last am Heck des Fahrzeugaufbaus 10 größer wird, das hintere Endj des Fahrzeugaufbaus 10 sich den Rädern 11 gegenüber senkt und den Zug verstärkt, der auf die tußere Hülle 16 ausgeübt wird. Auf diese Weise verringert sich die effektive Länge des inneren Kabels 15. Wenn umgekehrt die Last am hinteren Ende des Fahrzeugaufbaus 10 geringer wird, verringert sich der Zug auf die äußere Hülle 16, und die effektive Länge des inneren Kabels 15 vergrößert sich.

Der Hebel 17 ist an einem Ende durch ein Gelenk 18 an einer hohlen Stange 19 befestigt, die sich in ein Gehäuse 20 erstreckt, das dem Aufbau 10 gegenüber ortsfest angeordnet ist. Ein Widerlager 21 ist an der Stange 19 im Inneren des Gehäuses 20 vorgesehen, und eine Druckfeder 22 sitzt auf der Stange 19 und liegt zwischen dem Widerlager 21 und einem Ende des Gehäuses 20, durch das Te Stange 19 geht. Das Ende der Stange 19 im Gehäuse 20 ist offen, und ein Kolbenelement 23, das aus dem Gehäuse 20 vorsteht und an diesem befestigt ist, erstreckt sich in die hohle Stange 19. Ein Silikonfluid, das Silikatpulver mit großer Oberfläche enthält, und zwar in Pulverform, in diesem dispergiert, befindet sich zwischen dem Element 23 und der Stange 19 und hat den Effekt, sich plötzlichen Bewegungen der Stange 19 dem Element 23 gegenüber entgegenzustellen, relativ langsame Bewegungen aber zu gestatten. Die Feder 22 dient dazu, die Stange 19 nach links gemäß der Darstellung in Fig.3 vorzuspannen.

An dem Ende des Hebels 17, das der Stange 19

gegenüberliegt ist ein Kabel 24 unter Zwischenschalten eines Gelenks 25 angebracht Das Kabel bildet ebenfalls einen Teil des Scheinwerferschwenkmechanismus und führt zu einem freien Ende eines ersten Federarms 26, der an seinem gegenüberliegender. Ende an einer Querstange 13 verankert ist Ein zweiter Feuerarm 27 ist ebenfalls an der Querstange 13 befestigt und wird in Angriff an ein Widerlager 28 gespanr'. das dem Aufbau 10 gegenüber ortsfest angeordnet ist, wenn der Federarm 26 als Folge einer Zugbelastung im Kabel 24 gespannt wird. Ferner ist an der Querstange 13 ein Hebel 30 befestigt, dessen freies Ende gelenkig an tinem Dämpfe·· 29 angebracht ist, der seinerseits gelenkig am Aufbau 10 befestigt ist.

Im Betrieb wird der Scheinwerferschwenkmechanismus immer unter Zug gehalten, unabhängig von der Last, die vom Fahrzeugaufbau 10 getragen wird. Eine Zugbelastung des Scheinwerferschwenkmechanismus in dieser Art hält den Federarm 27 in Angriff an dem Widerlager 28. Wenn die vom Fahrzeugaufbau 10 getragene Last erhöht wird, verringert sich die effektive Länge des Kabels 15. wie vorstehend erwähnt. Das bewirkt ein sofortiges Schwenken des Hebels 17 nach rechts um das Gelenk 18 gemäß der Darstellung in F i g. 3. Das Kabel 24 wird damit nach rechts gemäß den Darstellungen in F i g. 1 und 2 gezogen, so da? die Zugbelastung im Federarm 26 erhöht wird. Eine solche Erhöhung des Zugs im Federarm 26 wird durch eine Erhi hung des Zugs im Federarm 27 ausgeglichen, und ein solcher Ausgleich der Zugbelastungen erfolgt als Ergebnis der Winkelbewegung der Querstange 13, um ein Abschwenken der Scheinwerfer 12 zu bewirken und damit einen Ausgleich für eine Änderung ι,ι der relativen Lage des Fahrzeugaufbaus als Folge einer Erhöhung der Belastung am hinteren Ende desselben zu schaffen. Wenn angenommen wird, daß der Federarm 26 und der Federarm 27 gleiche Stärken haben, ergibt sich nur die Hälfte der Winkelbewegung der Querstange 13. die erfolgt wäre, wenn die Federarme 26 und 27 nicht vorhanden wären und ein starrer Hebel die Querst?pge 13 mit dem Kabel 24 verbinden würde. Eine körperliche Bewegung des Gelenks 18 unmittelbar nach der Erhöhung der Belastung, die vom hinterm Ende des Fahrzeugaufbaus getragen wird, wird verhindert, weil eine Bewegung der Stange 19. die das Gelenk 18 trägt, als Folge des Dämpfungseffekts der Silikonflüssigkeit verhindert wird. Weil die höhere Belastung des Fahrzeugaufbaus jedoch relativ langfristig erfolgt, erfolgt eine langsame Bewegung der Stange 19 nach rechts gemäß der Darstellung in Fig.3, :;o daß nach dem anfänglichen Abwärtsschwenken des Scheinwerfers ein gewisses Maß an Aufwärtsschwenken der Scheinwerfer 12 erfcigt, wei! der Hebel 17 effektiv um seine gelenkige Verbindung mit dem Kabel 15 verschwenkt wird, um damit eine Bewegung des Kabels 24 nach links gemäß der Darstellung in Fig.3 zu

bewirken und eine Verringerung der Zugbelastung im Federarm 26 hervorzurufen Die Scheinwerfer 12 bleiben jedoch noch nach unten verschwenkt, verglichen mit ihrer Position vor der Erhöhung der Last, die vom hinteren Ende des Fahrzeugaufbaus 10 getragen > wird.

Wenn das Kraftfahrzeug während des Fahrens beschleunigt wird, erfolgt ein relativ kurzfristiges Hochwandern des vorderen Teils des Fahrzeugaufbaus 10, das einhergeht mit einem Absenken des hinteren i" Endes des Fahrzeugaufbaus den Rädern 11 gegenüber. Diese Änderung in der Position des hinteren Endes des Fahrzeugaufbaus 10 den Rädern Il gegenüber bewirkt eine Erhöhung des Zuges durch das Kabel 15 und eine Schwenkbewegung des Hebels 17 in Richtung nach i> rechts um das Gelenk 18, um eine weitere Abwärtsverschwenkung der Scheinwerfer 12 zu bewirken. Die Dauer der Änderung in der relativen Lage des Fahrzeugaufbau«; al«: Fnigp pinpr Beschleunigung reicht jedoch nicht aus, um der Stange 19 die Möglichkeit zu -'" geben, sich in einem nennenswerten Maße dem Element 2Ϊ gegenüber zu bewegen, und das Ergebnis ist, daB kein anschließendes Hochschwenken der Scheinwerfer 12 als Folge der Verlagerung des Gelenks 18 nach rechts gemäß der Darstellung in F i g. 3 erfolgt. .?>

Wenn die vom hinteren Ende des Fahrzeugaufbaus 10 getragene Last geringer wird, verringert sich der Zug im Kabel 15. und der Zug in den Federarmen 26 bewirkt ein Schwenken des Hebels 17 in Richtung nach links um das Gelenk 18 gemäß der Darstellung in F i g. 3. Das bewirkt m eine Verschwenkung der Scheinwerfer 12 nach oben, weil eine Verringerung der Belastung, die vom hinteren Ende des Fahrzeugaufbaus 10 getragen wird, von relativ langer Dauer ist. und die Stange 19 bewegt sich deshalb nach links gemäß der Darstellung in Fig. 3 unter der Ji Wirkung der Feder 22, wie das durch die Silikonflüssigkeit zugelassen wird, so daß das Gelenk 18 nach links gemäß der Darstellung in F i g. 3 verlagert wird. Das hat den Effekt eines Verschwenkens des Hebels 17 in Richtung nach rechts um seine gelenkige Verbindung *o am Kabel 15. um eine Erhöhung der Zugbelastung im Federarm 26 und eine entsprechende Schwenkbewegung der Scheinwerfer 12 nach unten zu bewirken. Eine entsprechende Situation tritt ein, wenn ein Bremsen erfolgt, außer daß das Bremsen im allgemeinen nicht ⁴^ ausreichend lange dauert, damit sich das Gelenk 18 unter der Wirkung der Feder 22 bewegen kann.

Alle sehr kurzfristigen Änderungen in der relativen Lage- des Fahrzeugaufbaus den Rädern 11 gegenüber werden vom Dampfer 29 herausgedämpft, der ein >° Schwingen der Srheinwerfer 12 verhindert, beispielsweise beim Springen des Fahrzeugs.

Wie zu sehen ist, besteht der Gesamteffekt des Scheinwerferschwenkmechanismus darin, daß ein relativ größeres Maß an Scheinwerferschwenkung bei Beschleunigungs- und Bremsbedingungen als unter sich ändernden Bedingungen der Last entsteht, die vom hinteren Ende des Fahrzeugaufbaus 10 getragen wird. Das ist erforderlich, weil ein Sensor verwendet wird, um für eine .Scheinwerferschwenkkompensation unter zwei verschiedenen Bedingungen zu sorgen, die eine eine statische Lastbedingung und die andere eine dynamische Bedingung, wie sie beim Beschleunigen und Bremsen auftritt. Wenn der Dämpferhebel 17 nicht vorgesehen wäre, würde ein überkompensierender Effekt im Verschwenken der Scheinwerfer 12 erfolgen, wenn Änderungen in der Last auftreten, die von dem Fahrzeugaufbau 10 getragen wird, weil die Schwenkachse des Aufbaus sich bei wechselnden Lastbedingungen gegenüber der bei sich wechselnden Beschleunigung«;- oder Abbremsbedingungen ändert.

Die Zeit, die die Stange 19 braucht, um ihre Lage zu ändern, wie das vom Silikonmedium zugelassen wird, hängt unter anderem von der Type des Kraftfahrzeugs ab. das mit dem Scheinwerferschwenksystem ausgerüstet ist. Es ist jedoch vorgesehen, daß eine Zeitdauer von 25 Sekunden für eine Bewegung der Stange 19 ausreicht, um eine Kompensation unter sich ändernden Lastbedingungen zu schaffen, und das ermöglicht ein richtige : Maß einer Scheinwerferschwenkung unter den Bedingungen des Abbrcmsens und Beschleunigens.

Das in F i g. 4 bis 6 gezeigte Kraftfahrzeug ist mit zwei Scheinwerferschwenksystemen ausgerüstet, die dem Scheinwerferschwenksystem entsprechen, das unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben worden ist. Die Teile des Scheinwerferschwenkmechanismus, die in Fig. 4 bis 6 dargestellt sind und den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Teilen des dortigen Scheinwerferschwenksystems entsprechen, haben die gleichen Bezugszahlen erhalten. Wie unter Bezugnahme auf Fig.4 bis 6 zu sehen ist. ist die Querstange 13 entfallen, und die Scheinwerfer 12 sitzen unabhängig am Aufbau 10 unter Zwischenschalten von Stummelwellen 13'. Dabei ist einer der Scheinwerferschwenkmechanismen jedem Scheinwerfer 12 zugeordnet, und anstelle des Dämpfers 29. der auf die Querstange 13 einwirkt, wie das unter Bezugnahme auf F i g. 1 bis 3 beschrieben worden ist, ist ein getrennter Dämpfer 29' direkt mit jedem Scheinwerfer 12 verbunden.

Abgesehen von den vorstehenden Unterschieden arbeiten die Scheinwerferschwenkmechanismen, die in F i g. 4 bis 6 dargestellt sind, gleichzeitig in genau der gleichen Weise, wie das unter Bezugnahme auf ~ i g. 1 bis 3 beschrieben worden ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Scheinwerferschwenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Aufbau, an dem die Scheinwerfer um eine vertikale Ebene verschwenkbar gelagert sind, mit einem einzigen Sensor zum Feststellen der relativen Lage des Fahrzeugaufbaus gegenüber den -rädern und zur Erzeugung eines mechanischen Ausgangs bei ihrer Änderung, der aus einem ummantelten Kabel besteht, das mit seinem Mantel am Fahrzeugboden oder -aufbau und mit einem Ende am Hinterrad oder dessen Aufhängung oder Achse und mit dem anderen Ende über Zwischenglieder an den Scheinwerfern befestigt ist, sowie einer die Bewegung der Scheinwerfer dämpfenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Abschnitten (15, 24) des Kabels ein Hebel (17) gesetzt ist, an dessen Mittelabschnitt der eine Kabe'abschnitt (15), an dessen einem Ende der andere Kugelabschnitt (24) und an dessen anderem Ende eine zweite Dämpfungsvorrichtung (19—23) derart angelcnkt sind, daß bei kurzzeitiger Lageänderung zwischen Fahrzeugaufbau und -rädern eine größere Gesamtscheinwerferschwenkbewegung als bei langzeitiger erfolgt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dämpfungsvorrichtung ein am Fahrzeugaufbau (10) befestigtes Gehäuse (20) aufweist in dem eine hohle Stange (19) verschiebbar gelagert ist die an dem Hebel (17) angelenkt ist und die innerhato des Gehäuses (20) ein Widerlager (21) für eine Druckfeder {12) träj , die sich am Ende des Gehäuses (20) abstützt und durch die sich die hohle Stange (19) erstreckt in der . a am Gehäuse (20) befestigtes Kolbenelement (23) sitzt und die mit einem Fluid zur Dämpfung der Kolbenbewegung gefüllt ist

3. Scheinwerferschwenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein inneres Kabel (15). das an einem seiner Enden mit einem ungefederten Teil (14) des Fahrzeugs und am anderen seiner Enden mit dein Hebel (17) verbunden ist und eine äußere Hülle (16) aufweist die das innere Kabel (15) umschließt und Sich gegen einen gefederten Teil des Kraftfahrzeugs legt.

4. Scheinwerferschwenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur funktinnellen Verbindung des Sensors mit den Scheinwerfern (12) eine im Winkel so bewegbare Stange (13) aufweisen, die mit dem Hebel (17) unter Zwischenschalten eines ersten Federarms (26) verbunden ist. und ein zweiter Federarm (27) an der im Winkel bewegbaren Stange (13) so befestigt ist. daß ein Drücken gegen ein Widerlager als Folge einer Spannung des ersten Federarms (26) durch Spannung in dem Teil der Mittel zur funktionellen Verbindung zwischen dem Sensor und dem ersten Federarm (26) erfolgt.

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