[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor, einer
Lichtquelle, einer in Lichtrichtung vor dem Reflektor angeordneten Linse und einer
zwischen dieser und dem Reflektor angeordneten Blendenanordnung, welche zumindest
eine höhenverstellbare Blende aufweist.
[0002] Bei vielen Fahrzeugscheinwerfern wird häufig eine in Höhenrichtung verstellbare Blende
verwendet, die dazu dient, zwei Strahlverteilungsmuster, nämlich ein Hauptstrahlverteilungsmuster
(Fernlicht) und ein Nebenstrahlverteilungsmuster (Abblendlicht) zu erzeugen. Die Höhenverstellung
der Blende erfolgt dabei etwa mittels eines Hubmagneten, wobei die Blende in einer
Endstellung mit einem Riegel arretiert wird oder an einem Anschlag zur Anlage kommt.
[0003] Nachteilig an einer derartigen Ausführungsform eines Scheinwerfers ist, dass bei
einem Umschalten zwischen den zwei Strahlverteilungsmustern häufig als von den Fahrzeuginsassen
unangenehm empfundene Geräusche, wie etwa ein Klicken, auftreten. Diese Geräuschentwicklung
ist dabei zumeist auf den Arretierungsvorgang der Blende mittels des Riegels zurückzuführen.
Weiters entstehen diese Geräusche aber auch bei Verwendung eines Anschlages zum Positionieren
der Blende in einer Endstellung.
[0004] Herkömmliche Scheinwerfer, wie sie aus dem serienmäßigen Einbau in Kraftfahrzeugen
bekannt sind, können im allgemeinen nur zwei Strahlverteilungsmuster, nämlich ein
Hauptstrahlverteilungsmuster (Fernlicht) und ein Nebenstrahlverteilungsmuster (Abblendlicht)
erzeugen. In vielen Situationen, beispielsweise während einer Autobahnfahrt, bei welcher
relativ hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, wäre es wünschenswert, ein mittleres
Strahlverteilungsmuster mit Hilfe der Scheinwerfer erzeugen zu können, mit welchem
eine der Geschwindigkeit angepasste Ausleuchtung der Fahrbahn erzielt werden kann,
und welches weiters keine Blendwirkung des Gegenverkehrs verursacht.
[0005] Aus der DE 42 43 174 A1 ist ein Scheinwerfer der eingangs genannten Art bekanntgeworden,
bei welchem die Blendenanordnung aus einer feststehenden und einer zwischen zwei Endstellungen
verstellbaren Zusatzblende besteht. Die Zusatzblende weist dabei ein Betätigungselement
auf und ist durch ein Federelement zu einer Endstellung hin beaufschlagt. Als kennzeichnendes
Merkmal weist dieser Scheinwerfer auf, dass das Federelement einstückig mit der Zusatzblende
ausgebildet ist als ein von dieser abstehender Federarm, der sich an einem bezüglich
der Zusatzblende feststehenden Teil des Scheinwerfers abstützt. In einer Position
der Zusatzblende wird die Hell-Dunkelgrenze von der feststehenden Blende gebildet,
während in einer anderen Endstellung die Zusatzblende abschnittsweise über die Blendenkante
der feststehenden Blende ragt und somit abschnittsweise die Hell-Dunkelgrenze des
aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtbündels bildet.
[0006] Die Verstellbarkeit der Zusatzblende ist aus dem Grund von Bedeutung, dass der Scheinwerfer
sowohl für Rechts- als auch für Linksverkehr einsetzbar ist. Die Verstellung der Zusatzblende
erfolgt dabei in der Regel manuell, beispielsweise mit Hilfe eines Schraubendrehers.
Nachteilig an dieser Erfindung ist, dass einerseits kein dynamisches, automatisches
Verstellen der Zusatzblende, beispielsweise während einer Autofahrt, möglich ist,
und andererseits die Blendenanordnung auch nicht dazu eingerichtet ist, verschiedene
Strahlverteilungsmuster entsprechend einem Fern- oder Abblendlicht zu erzeugen.
[0007] In der DE 43 35 286 A1 wird ein Projektionsscheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem
im wesentlichen elliptischen Reflektor, einer Lichtquelle in einem ersten Brennpunkt
des Reflektors und einer vor dem Reflektor angeordneten Projektionslinse beschrieben,
der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Blende in der Nähe eines zweiten Brennpunktes
des Reflektors und in einem Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet ist, wobei
die Blende das vom Reflektor zur Projektionslinse verlaufende Licht teilweise auffängt
und so geformt ist, dass sich ein Abstand zwischen dem Drehzentrum der Blende und
einem Punkt auf der Umfangsfläche der Blende längs der Umfangsfläche der Blende allmählich
ändert. Die Blende ist dabei um eine horizontale Trägerwelle drehbar gelagert. Der
Scheitelpunkt der Blende wird durch Drehen der Blende um die horizontale Trägerwelle
in vertikaler Richtung geändert, wodurch die Verteilung des ausgesandten Lichtstrahls
gesteuert wird. Um den Schwerpunkt der Blende mit dem Drehzentrum der Blende in Übereinstimmung
zu bringen, können an der Blende Ausgleichsgewichte befestigt sein.
[0008] Eine Aufgabe der in der DE 43 35 286 A1 beschriebenen Erfindung liegt darin, neben
der von herkömmlichen Scheinwerfern bekannten Möglichkeit, ein Hauptstrahlverteilungsmuster
(Fernlicht) und ein Nebenstrahlverteilungsmuster (Abblendlicht) zu erzeugen, auch
noch die Möglichkeit zu bieten, andere Strahlverteilungsmuster zu bilden, wobei die
Hell-Dunkelgrenze in vertikaler Richtung gleichmäßig und kontinuierlich veränderbar
sein soll und eine scharfe Hell-Dunkelgrenze aufrechterhalten werden soll.
[0009] Diese Aufgaben werden von der in der DE 43 35 286 A1 beschriebenen Erfindung gelöst,
wobei durch die beiden verdrehbaren Blenden eine große Anzahl verschiedener Strahlverteilungsmuster
erzeugbar ist. Nachteilig an dem in der DE 43 35 286 A1 beschriebenen Scheinwerfer
ist allerdings die Tatsache, dass die mechanische Konstruktion zur Erfüllung der genannten
Aufgaben sehr kompliziert und somit in der Anschaffung teuer und auch wartungsanfällig
ist.
[0010] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Scheinwerfer zu schaffen, bei dem eine Höhenverstellung
von Blenden nahezu geräuschlos möglich ist.
[0011] Weiters ist es eine Aufgabe der Erfindung, auf konstruktiv einfache Art und Weise
einen Scheinwerfer zu schaffen, mit dessen Hilfe mehrere verschiedene Strahlverteilungsmuster
erzeugbar sind, wobei diese Strahlverteilungsmuster eine scharfe Hell-Dunkelgrenze
aufweisen.
[0012] Diese Aufgaben werden von einem Scheinwerfer der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass erfindungsgemäß der zumindest einen Blende zumindest eine verdrehbare Nocke zugeordnet
ist, wobei die zumindest eine Blende an einer Gleitfläche der zugeordneten Nocke gehalten
ist, und für den Antrieb der zumindest einen Nocke zumindest ein Motor vorgesehen
ist, mit dessen Hilfe die zumindest eine in Höhenrichtung verstellbare Blende in vorgebbare
definierte Stellungen bringbar ist.
[0013] Die Erfindung schafft einen Scheinwerfer zu Erzeugung von mehreren Strahlverteilungsmustern.
Zu diesem Zweck können eine oder mehrere in Höhenrichtung verstellbare Blenden in
den Strahlengang des aus dem Reflektor austretenden Lichtes gebracht werden. Das auf
die Fahrbahn projizierte Strahlverteilungsmuster wird dabei von der in Höhenrichtung
gesehen zuoberst angeordneten Blende erzeugt. Eine der verstellbaren Blenden ist zur
Erzeugung eines Nebenstrahlverteilungsmusters vorgesehen. Die zusätzlichen Blenden
sind zur Erzeugung von mittleren Strahlverteilungsmustern notwendig. Durch das Bewegen
aller Blenden in eine untere Position kann ein Hauptstrahlverteilungsmuster erzeugt
werden. Zur konstruktiv einfachen Gestaltung des Scheinwerfers werden die Blenden
mittels Nocken hinsichtlich ihrer Höhe verstellt, wobei die Nocken von zumindest einem
Motor angetrieben sind. Durch eine entsprechende Ausbildung der Nockenform kann gewährleistet
werden, dass ein kontinuierlicher Übergang ohne störende, unerwünschte Strahlverteilungsmuster
zwischen den einzelnen Strahlverteilungsmuster möglich ist
[0014] Durch Verwendung von Nocken zur Höhenverstellung einer oder mehrerer Blenden wird
ein nahezu geräuschloses Umschalten zwischen den verschiedenen Strahlverteilungsmustern
möglich. Die Blenden werden mittels der Nocken in ihren Endstellungen gehalten. Damit
kann auf eine Arretierung der Blenden mittels eines Riegels oder eines Anschlags werden
und die damit verbundene Geräuschentwicklung entfällt.
[0015] Um die aktuelle Ausrichtung der Nocken und somit die Vertikalposition der Blenden
zu ermitteln, ist es von Vorteil, wenn dem zumindest einen Motor ein Rückmelder zugeordnet
ist.
[0016] Bei einer praxiserprobten Ausführungsform der Erfindung ist ein Motor für zwei oder
mehr auf einer gemeinsamen Welle sitzende Nocken vorgesehen. Durch die Verwendung
von nur einem Motor zum Antrieb der auf einer gemeinsamen Welle sitzenden Nocken kann
der Scheinwerfer kostengünstig hergestellt werden, außerdem kann der für den Scheinwerfer
notwendige Bauraum klein gehalten werden.
[0017] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die zumindest eine Blende
durch Federkraft gegen die zugeordnete Nocke gehalten, wobei vorteilhafterweise die
zumindest eine Blende eine Abtastnase aufweist, mittels welcher sie gegen die zugeordnete
Nocke gehalten ist.
[0018] Eine vorteilhafte und einfache Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Blenden vorgesehen sind und jeder Blende genau eine Nocke zugeordnet
ist, mit deren Hilfe die Blenden in Höhenrichtung verstellt werden können.
[0019] Dabei hat es sich als günstig erwiesen, dass die zumindest eine Blende um eine Achse
verschwenkbar gelagert ist, wobei vorteilhafterweise zumindest zwei Blenden vorgesehen
sind, die um eine gemeinsame Achse verschwenkbar gelagert sind.
[0020] Eine Ausführungsform der Erfindung, mit deren Hilfe drei verschiedene Strahlverteilungsmuster,
nämlich ein Hauptstrahlverteilungsmuster, ein Nebenstrahlverteilungsmuster (Abblendlicht)
sowie ein mittleres Strahlverteilungsmuster (Autobahnlicht) erzeugt werden können,
weist zwei in zueinander parallelen, im wesentlichen vertikal liegenden Ebenen verschwenkbare
Blenden, eine reflektorseitige Blende sowie eine linsenseitige Blende, auf.
[0021] Die zur Erzeugung des Nebenstrahlverteilungsmusters verwendete reflektorseitige Blende
weist eine Blendenoberkante mit zwei im wesentlichen horizontal verlaufenden Bereichen
auf, wobei die Bereiche vertikal zueinander versetzt und über einen abgeschrägten
Bereich miteinander verbunden sind.
[0022] Die linsenseitige Blende welche ein mittleres Strahlverteilungsmuster erzeugt, weist
eine im wesentlichen horizontale, durchgehende Blendenoberkante auf.
[0023] Schließlich kann es auch noch von Vorteil sein, wenn die Verstellung der zumindest
einen Blende in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt. Dadurch wird
eine der Geschwindigkeit angepasste Ausleuchtung der Fahrbahn, insbesondere bei einem
Autobahnlicht, ermöglicht.
[0024] Im folgenden ist der erfindungsgemäße Scheinwerfer anhand einer Ausführungsform,
welche zwei höhenverstellbare Blenden aufweist, näher erläutert. In dieser zeigen
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers, bei welchem die
Blendenstellung ein Hauptstrahlverteilungsmuster erzeugt,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Blendenstellung
entsprechend einem Nebenstrahlverteilungsmuster,
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Blendenstellung
entsprechend einem mittleren Strahlverteilungsmuster,
- Fig. 4
- eine detaillierte Ansicht von zwei auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Nocken,
- Fig. 5
- eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Blendenstellung
entsprechend einem Nebenstrahlverteilungsmuster,
- Fig. 6
- eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Blendenstellung
entsprechend einem mittleren Strahlverteilungsmuster,
- Fig. 7
- eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einer Blendenstellung
entsprechend einem Hauptstrahlverteilungsmuster,
- Fig. 8
- ein Nebenstrahlverteilungsmuster, und
- Fig. 9
- ein mittleres Strahlverteilungsmuster, verglichen mit einem Hauptstrahlverteilungsmuster.
[0025] In den Fig. 1 - Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer 1 mit einem Reflektor
2 und einer Lichtquelle 3, beispielsweise einer Gasentladungslampe oder einer Glühlampe,
dargestellt. Bei dem Reflektor 2 kann es sich dabei etwa um einen Ellipsoid-Reflektor
oder um einen Freiflächenreflektor handeln. Ein solcher Freiflächenreflektor ist beispielsweise
aus der AT 404 396 B bekanntgeworden. Die Lichtquelle 3 ist in einer Fassung 4 gehalten.
In Lichtrichtung Y von einem Vorderrand 9 des Reflektors 2 entfernt ist eine Linse
5 angeordnet. Die Linse 5 ist in einem hier nicht dargestellten, mit dem Reflektor
2 verbundenen Träger gehalten. Zwischen dem Reflektor 2 und der Linse 5 weist der
Scheinwerfer 1 eine Blendenanordnung 20 aus zwei verschwenkbaren Blenden 6 und 7,
einer reflektorseitigen Blende 6 sowie einer linsenseitigen Blende 7, auf. Sowohl
die reflektorseitig angeordnete Blende 6 als auch die linsenseitig angeordnete Blende
7 sind um eine gemeinsame Schwenkachse 8 in Höhenrichtung, d. h. im wesentlichen in
vertikaler Richtung, verschwenkbar. Die gemeinsame Schwenkachse 8 ist bei der gezeigten
Ausführungsform der Erfindung am Vorderrand 9 des Reflektors 2 angebracht. Die Schwenkachse
8 steht dabei notwendigerweise mit dem Reflektor 2 so in Verbindung, dass bei einem
Verschwenken, beispielsweise einem dynamischen Verschwenken des Scheinwerfers 1 etwa
infolge von Beschleunigungsvorgängen oder zum Ausgleich von Zuladungen, die Blenden
6, 7 ihre Positionen in Bezug auf den Reflektor 2 bzw. auf die Lichtquelle 3 beibehalten,
um ein gewünschtes Strahlverteilungsmuster zu erzeugen.
[0026] Die Blenden 6, 7 weisen je eine Abtastnase 10, 11 auf, wobei jede Abtastnase 10,
11 an einer Gleitfläche 12, 13 einer der jeweiligen Blende 6, 7 zugeordneten, verdrehbaren
Nocke 14, 15 angreift. Zweckmäßigerweise sind dabei die Abtastnasen 10, 11 an den
Gleitflächen 12, 13 zwangsgeführt. Mittels einer nicht dargestellten Zwangsführung
wird verhindert, dass die Blenden 6, 7 bzw. deren Abtastnasen 10, 11 von den Nocken
14, 15 springen. Die beiden Nocken 14, 15 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 16, welche
von einem Motor 17 angetrieben ist. Diese Anordnung ist in Fig. 4 näher dargestellt.
Weiters ist aus Fig. 4 eine mögliche Formgebung der Nocken gut zu erkennen. Der Motor
17 verfügt über einen Rückmelder zur Ermittlung der aktuellen Ausrichtung der Nocken
14, 15, wobei in der Regel der Motor 17 als Servomotor ausgebildet ist.
[0027] Bei der in den Fig. 1 - Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die
beiden Blenden 6, 7 in zwei zueinander parallelen, senkrecht zur optischen Achse X
liegenden Ebenen verschwenkbar angeordnet. Um eine möglichst scharfe Abbildung der
Hell-Dunkelgrenze zu ermöglichen, ist die Linse 5 so in Lichtrichtung Y vor dem Reflektor
2 und den Blenden 6, 7 angeordnet, dass ihr Brennpunkt möglichst exakt mit den Ebenen
der Blenden 6, 7 zusammenfällt. Damit dies möglich ist, sind in der vorliegenden,
praxisnahen Ausführungsform die Blenden 6, 7 als blechartige Bauteile ausgebildet.
Der Ausdruck "blechartig" soll hier allerdings keine Einschränkung hinsichtlich der
für die Blenden 6, 7 verwendeten Materialien darstellen - so können die Blenden 6,
7 beispielsweise tatsächlich aus Blech, aber auch aus einem geeigneten Kunststoff,
aus Kohlefasern oder etwa aus Keramik hergestellt sein -, sondern vielmehr die Form
der Blenden 6, 7 beschreiben, welche als ebene, flächige Bauteile ausgebildet sind,
deren Dicke, d.h. im wesentlichen deren räumliche Ausdehnung in Lichtrichtung Y, möglichst
gering, insbesondere in Hinblick auf die Querschnittsabmessungen der im Strahlengang
angeordneten Blenden, ist. Besonderes Augenmerk wird darauf gelegt, dass im Bereich
der Blendenoberkanten 18, 19 die Blenden 6, 7 eine möglichst geringe Dicke aufweisen,
um eine scharfe Abbildung der Hell-Dunkelgrenze bei Abblendlicht und bei einem mittleren
Strahlverteilungsmuster, etwa einem Autobahnlicht, zu gewährleisten. Auf einfache
Weise kann eine geringe Dicke der Blenden im Bereich der Blendenoberkanten durch ein
Anschrägen der Blenden in diesem Bereich erreicht werden.
[0028] Wie oben beschrieben, sind in der Regel die Blenden als ebene Bauteile ausgebildet.
Es kann aber auch angebracht sein - insbesondere bei der Verwendung von Freiflächenreflektoren
-, dass die Blenden eine gekrümmte Form aufweisen, wobei es sich hierbei um eine Krümmung
der Blende in der Horizontalebene handelt. Diese Krümmung kann notwendig sein, um
eine scharfe Abbildung der Hell-Dunkelgrenze zu erreichen.
[0029] In Fig. 5 ist eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Scheinwerfers 1 mit einer
Blendenstellung entsprechend einem Abblendlicht dargestellt, wobei in Blickrichtung
hinter der Blende 6 der Reflektor 2 angeordnet ist. Wie auch in den Fig. 6 und Fig.
7 ist dabei die Linse 5 in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Blendenoberkante 18
der Blende 6, welche als Hell-Dunkelgrenze HD1 auf eine Fahrbahn FB abgebildet wird
- siehe dazu die Fig. 8 -, weist zwei im wesentlichen horizontal verlaufende Abschnitte
18a, 18c auf, die über einen schräg verlaufenden Abschnitt 18b miteinander verbunden
sind. Die im wesentlichen parallel zu einer Horizontalen HH verlaufenden Bereiche
der Hell-Dunkelgrenze HD1 werden dabei mittels der Abschnitte 18a und 18c der Blendenoberkante
18 erzeugt, der Anstieg der Hell-Dunkelgrenze HD1 beim Übergang von einer Gegenverkehrsseite
GV zu einer eigenen Verkehrsseite EV, welcher typischerweise einen Winkel von etwa
15° zur Horizontalen HH aufweist, wird durch den schräg verlaufenden Abschnitt 18b
erreicht.
[0030] Während die reflektorseitige Blende 6 vor allem dazu vorgesehen ist, ein Nebenstrahlverteilungsmuster
LV1 entsprechend den Normen für Abblendlicht zu erzeugen, ist die linsenseitige Blende
7 dazu vorgesehen, ein mittleres Strahlverteilungsmuster LV2 zu erzeugen, welches
in Fig. 9 schematisch dargestellt ist. Ein solches Muster LV2 wird durch eine Blendenstellung,
wie sie in Fig. 6 in einer Vorderansicht des erfindungsgemäßen Scheinwerfers 1 dargestellt
ist, erzielt. Aus der Fig. 6 kann man erkennen, dass hierzu die linsenseitige Blende
7 eine Blendenoberkante 19 mit einem im wesentlichen durchgehenden, horizontal verlaufenden
Abschnitt aufweist, der eine durchgehende Hell-Dunkelgrenze HD2 auf die Fahrbahn FB
abbildet.
[0031] In diesem Zusammenhang sollte darauf verwiesen werden, dass die Positionen der linsenseitigen
und der reflektorseitigen Blende ohne weiteres vertauscht werden können. Ein Nebenstrahlverteilungsmuster
wird dann nicht mehr von der reflektorseitigen, sondern von der linsenseitigen Blende
erzeugt, ein mittleres Strahlverteilungsmuster wird in diesem Falle nicht mehr von
der linsenseitigen, sondern von der reflektorseitigen Blende erzeugt.
[0032] Die in den Fig. 1 und Fig. 7 gezeigte Blendenstellung erzeugt ein Strahlverteilungsmuster
entsprechend einem Fernlicht. Die beiden Blenden 6, 7 befinden sich dabei in einer
unteren Endstellung, sodass im Vergleich zur der in Fig. 2 oder Fig. 5 gezeigten Blendenstellung
das aus dem Scheinwerfer 1 entweichende Licht zusätzlich auch noch einen über der
Horizontalen HH liegenden Bereich ausleuchten kann. Dieser über dem Horizont liegende,
ausgeleuchtete Bereich ist mittels der Kurve HD3 angedeutet. Die Kurve HD3 sollte
allerdings nicht als ein scharfer Übergang zwischen einem hellen und einem dunklen
Bereich verstanden werden, da bei Fernlicht die Lichtverteilung in den weiter vor
dem Fahrzeug liegenden Bereichen keine abrupte, sondern eine eher kontinuierliche
Abnahme der Leuchtdichte zeigt.
[0033] An dieser Stelle soll noch einmal etwas detaillierter auf die bereits oben angesprochenen
Strahlverteilungsmuster, wie sie in den Fig. 8 und Fig. 9 abgebildet sind, eingegangen
werden. Die Fig. 8 zeigt ein Strahlverteilungsmuster LV1 eines Abblendlichtes. Zu
erkennen sind eine Fahrbahn FB, welche auf einen Fluchtpunkt FP zuläuft, weiters angedeutet
ist ein Horizont HH sowie eine Vertikalrichtung VV. Der im wesentlichen ausgeleuchtete
Bereich der Fahrbahn FB ist mit LV1 gekennzeichnet. Dabei zeigt bei der hier dargestellten
Situation eines Abblendlichtes die Lichtverteilung LV1 auf der Gegenverkehrsseite
GV der Fahrbahn FB eine Hell-Dunkelgrenze HD1, welche unterhalb des Horizontes HH
liegt, während die Lichtverteilung LV1 zur eigenen Verkehrsseite EV der Fahrbahn FB
einen Anstieg zeigt und bis zum Horizont HH bzw. auch darüber hinaus reicht, wobei
letzteres hier nicht dargestellt ist.
[0034] In Fig. 9 ist die Lichtverteilung LV2 eines mittleren Strahlverteilungsmusters LV2
abgebildet. Wie man hier erkennen kann, reicht die Hell-Dunkelgrenze HD2 bis in etwa
an den Horizont HH, wodurch natürlich eine wesentlich bessere Ausleuchtung der Fahrbahn
FB, insbesondere auf der Gegenverkehrsseite GV, gegeben ist. Durch diese Lichtverteilung
LV2 auf der Fahrbahn FB ist auch bei relativ hohen Geschwindigkeiten eine gute Sicht
für den Fahrzeuglenker bzw. die Fahrzeuginsassen gegeben, ohne den Gegenverkehr schon
bei großer Distanz zu blenden.
[0035] Im Gegensatz zum mittleren Strahlverteilungsmuster zeigt Fernlicht eine Lichtverteilung
entsprechend der Kurve HD3 in Fig. 9. Aus Fig. 9 ist zu erkennen, dass ein nicht unwesentlicher
Teil der Lichtverteilung bereits über dem Horizont HH liegt, was einerseits zu einer
sehr guten Fernsicht, andererseits aber auch zu einer starken Blendwirkung des Gegenverkehrs
führt, welche durch einen Einsatz des beschriebenen Autobahnlichtes stark reduziert
werden kann.
[0036] In den Fig. 8 und Fig. 9 ist die Fahrbahn FB als im wesentlich zweispurige Straße,
etwa eine Bundesstraße, dargestellt. Prinzipiell kann natürlich eine mittleres Strahlverteilungsmuster
auch so ausgebildet sein, dass die Blendwirkung auf den Gegenverkehr auf einer Bundesstraße
möglichst gering gehalten wird. Der hauptsächliche und effektivste Einsatz eines mittleren
Strahlverteilungsmusters ist aber ohne Zweifel bei Verwendung als Autobahnlicht gegeben,
da hier ja in der Regel eine wesentliche höhere Fahrgeschwindigkeit als auf einer
Bundesstraße vorherrscht und somit bei Gegenverkehr ein Einschalten des Abblendlichtes,
wie es auf Bundesstraßen geschieht, eine zu geringe Ausleuchtung der Fahrbahn mit
sich bringt.
[0037] Die Stellung der Blenden 6, 7 zur Erzeugung eines mittleren Strahlverteilungsmuster
LV2, beispielsweise einem Autobahnlicht, ist in den Fig. 3 und Fig. 6 dargestellt.
Um dieses Strahlverteilungsmuster LV2 zu erzielen, ist die linsenseitige Blende 7
in einer oberen Endstellung, die reflektorseitige Blende 6 hingegen befindet sich
in einer Position, in welcher ihre Blendenoberkante 18 von der Blende 7 hinsichtlich
der Strahlprojektion auf die Fahrbahn FB vollständig abgedeckt ist. Die Hell-Dunkelgrenze
HD2 wird somit in diesem Fall vollständig von der Blendenoberkante 19 der Blende 7
erzeugt. Mit dieser Blendenstellung kann also ein Strahlverteilungsmuster LV2, wie
es in Fig. 9 schematisch dargestellt ist, erzeugt werden, welches eine Fahrbahnausleuchtung
ähnlich jener bei einem Fernlicht erzielt werden, ohne die starke Blendwirkung von
Fernlicht für den Gegenverkehr aufzuweisen.
[0038] Damit die Blenden 6, 7 zwischen den verschiedenen Stellungen bewegbar sind, sind
sie an ihrem einen Ende an der Schwenkachse 8 montiert, an ihrem anderen Ende weisen
sie je eine Abtastnase 10, 11 auf, welche mittels Federkraft 21, 22 gegen die Gleitflächen
12, 13 der jeweils zugeordneten Nocken 14, 15 gedrückt sind. Durch Verdrehen der Nocken
14, 15 können die Blenden 6, 7 in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse X, d.
h. im wesentlichen in Höhenrichtung, bewegt werden. Die beiden Nocken 14, 15 sind
dabei auf einer gemeinsamen Welle 16 angeordnet, welche von dem Motor 17 angetrieben
ist. Um eine Bewegung der Blenden 6, 7 in Höhenrichtung zu ermöglichen, sind die Nocken
14, 15 exzentrisch geformt, wie dies aus den Fig. 1 - Fig. 7 erkennbar ist. Jener
Bereich des Umfanges der Gleitflächen 12, 13 der Nocken 14, 15, der die Blenden 6,
7 in ihrer lichttechnisch wirksamen Position, d. h. in der höchsten Position, hält,
entspricht dabei im wesentlichen einem Kreissektor, dessen Mittelpunkt auf der Längsachse
der Welle 16 liegt. Greift eine Abtastnase 10, 11 an einer Nocke 14, 15 in diesem
kreisförmigen Bereich an, so ändert sich anfänglich bei einem Verdrehen der Nocke
14, 15 die Position der Blende 6, 7 in Höhenrichtung nicht. Erst bei einem Weiterdrehen
gelangt die Abtastnase 10, 11 der Blende 6, 7 allmählich in einen exzentrischen Bereich
der Nocke 14, 15 und die Blende 6, 7 wird nach unten bewegt. Werden die Nocken 14,
15 zueinander versetzt angeordnet, so kann damit erreicht werden, dass bei einem Verdrehen
der Welle 16 mittels des Motors 17 zwar jene Blende, deren Abtastnase an der ihr zugeordneten
Nocke in einem Bereich mit Exzentrizität angreift, in Höhenrichtung bewegt wird, die
andere Blende aber, deren Abtastnase an einem kreisförmigen Bereich der Nocke angreift,
keine Bewegung in Höhenrichtung erfährt. Auf diese Art und Weise wird gewährleistet,
dass ein fließender, kontinuierlicher Übergang zwischen den einzelnen Strahlverteilungsmustern
möglich ist, ohne dass beim Übergang zwischen zwei Strahlverteilungsmustern unerwünschte
Störeffekte auftreten.
[0039] Betrachtet man beispielsweise eine Blendenstellung zur Erzeugung von Abblendlicht,
wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, so greift die Abtastnase 10 der reflektorseitigen
Blende 6 an einem kreisförmigen Bereich der Nocke 14 an, während die Abtastnase 11
der linsenseitigen Blende 7 sich in einem exzentrischen Bereich der Nocke 15 befindet.
Durch ein Drehen der Welle 16 entgegen dem Uhrzeigersinn - bei Blickrichtung entgegen
der Lichtrichtung Y - wird die Blende 7 nach oben verschwenkt, bis ihre Abtastnase
in den kreisförmigen Bereich der Nocke 15 gelangt. Die Verschwenkbewegung der Blende
7 ist nun zu Ende, die Blende 7 befindet sich an ihrem höchsten Punkt.
[0040] Zu Anfang der Höhenbewegung der Blende 7 greift die Abtastnase 10 der Blende 6 noch
im kreisförmigen Bereich der Nocke 14 an, die Blende 6 erfährt also zu Anfang der
Drehbewegung der Welle 16 noch keine Höhenbewegung. Dadurch ist sichergestellt, dass
nicht kurzfristig beim Übergang von einem Strahlverteilungsmuster zu einem anderen
unerwünschte Störeffekte, wie etwa das Aufleuchten des Fernlichtes beim Übergang von
Abblend- zu Autobahnlicht, auftreten. Erst wenn die Blende 7 in ihrer obersten Position
angelangt ist, beginnt allmählich die Abwärtsbewegung der Blende 6 in eine untere
Position.
[0041] Bei einem Drehen der Nocken 6, 7 im Uhrzeigersinn - wiederum ausgehend von der Blendenstellung
aus Fig. 5 - bewegt sich zuerst die linsenseitige Blende 7 in ihre untere Position,
während die Blende 6 noch in ihrer Höhenstellung verweilt. Erst wenn die Abtastnase
10 der Blende 6 in den exzentrischen Bereich der Nocke 14 gelangt, beginnt auch diese,
sich nach unten zu bewegen, und eine Strahlverteilungsmuster entsprechend einem Fernlicht
wird erzeugt. Damit kann eine nahtloser Übergang von Abblendlicht zu Fernlicht erzielt
werden, ohne störende Effekte eines Zwischenmusters beim Übergang in Kauf nehmen zu
müssen. Die Dauer für ein Umschalten zwischen zwei verschiedenen Strahlverteilungsmustern
liegt dabei in einer Größenordnung von rund 0,2 Sekunden, sodass kaum Blendungen infolge
dieses Umschaltens zwischen Strahlverteilungsmustern zu erwarten sind.
[0042] Die Höhenverstellung der Blenden kann auch automatisch, etwa in Abhängigkeit von
einer Fahrzeuggeschwindigkeit, erfolgen. Dadurch wird eine Anpassung der Fahrbahnausleuchtung
an die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit möglich. Untersuchungen haben gezeigt, dass
die Aufmerksamkeit des Fahrzeuglenkers vor allem auf den an der Hell-Dunkelgrenze
liegenden Bereich der Fahrbahn gerichtet ist. Bei einer Autobahnfahrt kann es daher
zweckmäßig sein, wenn bei einer geringeren Geschwindigkeit die Weite der Ausleuchtung
automatisch reduziert wird, um beispielsweise die Aufmerksamkeit des Lenkers auf jenen
Bereich vor dem Fahrzeug zu lenken, welcher in etwa dem bei der vorherrschenden Geschwindigkeit
notwendigen Bremsweg zum Anhalten vor einem Hindernis entspricht. Die Verstellung
der Blenden erfolgt dabei über eine dem Fachmann bekannte Elektronik, welche den Motor
entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert und die jeweilige Blende in jene
Position bewegt, welche eine der Geschwindigkeit entsprechende Lichtverteilung erzeugt.
[0043] Vorteilhaft an der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere
ihr einfacher und kostengünstiger Aufbau. Zum Verdrehen der beiden Nocken 14, 15 ist
ein einziger Motor 17 vorgesehen, wodurch die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers im Vergleich zu anderen Scheinwerfern gering gehalten werden können.
[0044] Ein weiterer vorteilhafter Aspekt ist jener, dass das Umschalten zwischen verschiedenen
Strahlverteilungsmustern im wesentlichen geräuschlos vor sich geht. Dies kann darauf
zurückgeführt werden, dass der Übergang zwischen den verschiedenen Blendenstellungen
kontinuierlich erfolgt und die Blenden über die Nocken in der gewünschten Position
gehalten werden. Bei anderen Scheinwerfern mit einer verstellbaren Blende hingegen
rastet die Blende in einer Endstellung ein oder wird gegen einen Anschlag bewegt,
was sich oftmals durch eine unangenehmes Klicken bemerkbar macht.
[0045] Weiters ist es von Vorteil, dass die Funktionsweise der Erfindung auch auf drei oder
mehr Blenden zur Erzeugung von vier oder mehr Strahlverteilungsmustern angewendet
werden kann, wobei die zur Höhenverstellung der Blenden notwendigen Nocken wiederum
auf einer gemeinsamen Welle sitzen können und von nur einem Motor angetrieben sind.
Es muß einzig darauf geachtet werden, dass die Nocken entsprechend geformt und hinsichtlich
ihrer Exzentrizität so zueinander versetzt sind, dass ein kontinuierlicher Übergang
zwischen den einzelnen Strahlverteilungsmustern möglich ist.
[0046] Bei Verwendung von mehr als zwei Blenden muss nicht unbedingt vorgesehen sein, dass
alle Blenden um eine gemeinsame Welle verschwenkbar sind. Es kann beispielsweise auch
vorgesehen sein, dass jeweils ein Blendenpaar oder jede Blende von einer eigenen Welle
mit zugehöriger Nocke angetrieben ist. Vorteilhaft an der Verwendung von mehreren
Wellen ist, dass bei einem Wechsel zwischen zwei Strahlverteilungsmustern ein kurzzeitiges
Einschalten eines unerwünschten Strahlverteilungsmusters - wie dies bei der Verwendung
von drei oder mehr Blenden, welche mittels Nocken, die auf einer gemeinsamen angetriebenen
Welle angeordnet sind, unumgänglich ist -, vermieden werden kann. Allerdings ist eine
derartige Ausführungsform in der Herstellung teurer und benötigt mehr Bauraum.
[0047] Abschließend sei nochmals vermerkt, dass die Erfindung auch bei Verwendung von nur
einer in Höhenrichtung verstellbaren Blende von großem Vorteil ist, da durch die Verwendung
einer Nocke zum Bewegen der Blenden das Umschalten zwischen zwei Strahlverteilungsmustern
- wie weiter oben bereits erwähnt - nahezu geräuschlos und für die Fahrzeuginsassen
akustisch nicht mehr wahrnehmbar vor sich geht. Bei Verwendung von einer Blende können
dabei - je nach Form der Blendenoberkante der verwendeten Blende - die Strahlverteilungsmuster
Abblendlicht/Fernlicht oder Autobahnlicht/Fernlicht erzeugt werden.
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einem Reflektor (2), einer Lichtquelle (3), einer in
Lichtrichtung (Y) vor dem Reflektor (2) angeordneten Linse (5) und einer zwischen
dieser und dem Reflektor (2) angeordneten Blendenanordnung (20), welche zumindest
eine höhenverstellbare Blende (6, 7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest einen Blende (6, 7) zumindest eine verdrehbare Nocke (14, 15) zugeordnet
ist, wobei die zumindest eine Blende (6, 7) an einer Gleitfläche (12, 13) der zugeordneten
Nocke (14, 15) gehalten ist, und für den Antrieb der zumindest einen Nocke (14, 15)
zumindest ein Motor (17) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die zumindest eine in Höhenrichtung
verstellbare Blende (6, 7) in vorgebbare definierte Stellungen bringbar ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zumindest einen Motor (17) ein Rückmelder zugeordnet ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor (17) für zwei oder mehr auf einer gemeinsamen Welle (16) sitzende Nocken
(14, 15) vorgesehen ist.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blende (6, 7) durch Federkraft (21, 22) gegen die zugeordnete
Nocke (14, 15) gehalten ist.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blende (6, 7) eine Abtastnase (10, 11) aufweist, mittels welcher
sie gegen die zugeordnete Nocke (14, 15) gehalten ist.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Blenden (6, 7) vorgesehen sind und jeder Blende (6, 7) genau eine
Nocke (14, 15) zugeordnet ist.
7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blende (6, 7) um eine Achse (8) verschwenkbar gelagert ist.
8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Blenden (6, 7) vorgesehen sind, die um eine gemeinsame Achse (8) verschwenkbar
gelagert sind.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch zwei in zueinander parallelen, im wesentlichen vertikal liegenden Ebenen verschwenkbare
Blenden (6, 7), eine reflektorseitige Blende (6) sowie eine linsenseitige Blende (7).
10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektorseitige Blende (6) eine Blendenoberkante (18) mit zwei im wesentlichen
horizontal verlaufenden Bereichen (18a, 18c) aufweist, wobei die Bereiche (18a, 18bc)
vertikal zueinander versetzt und über einen abgeschrägten Bereich (18b) miteinander
verbunden sind.
11. Scheinwerfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die linsenseitige Blende (7) eine im wesentlichen horizontale, durchgehende Blendenoberkante
(19) aufweist.
12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der zumindest einen Blende (6, 7) in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit
erfolgt.