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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeugscheinwerfer
und insbesondere einen Scheinwerfer, der mit einer Lampe ausgestattet
ist, deren Achse lotrecht zur optischen Achse des Reflektors ausgerichtet
ist.
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Es
ist bereits bekannt, dass eine derartige Lampenausrichtung in einem
Scheinwerfer bestimmte Vorteile mit sich bringt. Insbesondere wird
der Bodenbereich des Reflektors für die Bildung des Lichtbündels nutzbar,
was vor allem bei Reflektoren interessant ist, die selbst Lichtbündel mit
der erwünschten Lichtverteilung
zu erzeugen vermögen,
wie Lichtbündel
mit Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere Nebellicht.
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Ein
weiterer Vorteil dieser bekannten Scheinwerferart liegt darin, dass
bei bestimmten Ausbildungsarten der Zugang zur Lampe für ihren
Austausch von oben oder von der Seite des Scheinwerfers, oder gar
von unten, erleichtert werden kann.
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Das
Dokument FR-A-2 701 539 zeigt ein Beispiel für einen derartigen Scheinwerfer.
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Dieser
bekannte Scheinwerfer hat jedoch den Nachteil, zur Montage der Lampe
einen speziellen Lampenhalter zu benötigen, der auf geeigneten Einrichtungen
des Reflektors angebracht ist und Einrichtungen aufweist, die zur
Aufnahme der Lampe geeignet sind.
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Durch
die Existenz eines derartigen Lampenhalters werden die Fertigungskosten
des Scheinwerters erhöht
und die für
dessen Zusammenbau benötigte
Zeit verlängert.
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Der
Austausch der Lampe ist ebenfalls aufwändig, da hierzu der Lampenhalter
entfernt, die Lampe ausgewechselt und anschließend der Lampenhalter wieder
angebracht werden muss.
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Zudem
kann ein derartiger Lampenhalter durch die Scheibe des Scheinwerfers
sichtbar sein und ist somit in ausgeschaltetem Zustand für dessen äußeres Erscheinungsbild
nachteilig.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, die Nachteile des Stands der
Technik zu beheben und einen Scheinwerfer mit querliegender Lampe
vorzuschlagen, bei dem die Lampe direkt auf geeignete Einrichtungen
des Reflektors montiert und leicht ausgetauscht werden kann, und
zwar ohne hierbei die Ausführung
des Reflektors durch Formgießen
zu beeinträchtigen
oder besonders schwierig zu gestalten.
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Die
Ausführung
moderner Reflektoren durch Formgießen ist nämlich sowohl für die Produktqualität wie die
Fertigungskosten und die Wirtschaftlichkeit bei dessen Herstellung
ein wichtiger Punkt und darf nicht allein unter dem Vorwand der
Einsparung eines Bauteils, das der Lampenhalter nach dem Stand der
Technik ist, beeinträchtigt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung schlägt
daher einen Kraftfahrzeugscheinwerfer vor, mit einer in einem Reflektor
angebrachten Lampe und einer Abschlussscheibe, wobei die Lampe über Einrichtungen zur
Anlage in einer zu ihrer Achse lotrecht verlaufenden Ebene verfügt und in
dem Reflektor mit ihrer Achse lotrecht zu einer optischen Achse
des Reflektors angebracht ist, und wobei der Reflektor durch Kunststoffspritzgießen ausgeführt und
parallel zu der optischen Achse entformt ist, und wobei der Reflektor wenigstens
eine einem Bodenbereich benachbarte Wandung besitzt, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Lampenöffnung
unmittelbar in der Wandung ausgebildet ist, dass eine Außenseite
einer die Lampenöffnung
umgebenden Wand des Reflektors bezüglich der Entformungsrichtung
einen Freiwinkel aufweist, und dass zwischen dieser Seite und den Lampenanlageeinrichtungen
Anpassungsmittel vorgesehen sind, die für die Lampenanlageeinrichtungen
Anlageflächen
bilden, die sich in einer Ebene parallel zur optischen Achse erstrecken.
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Bevorzugte
aber nicht einschränkende
Merkmale des erfindungsgemäßen Scheinwerfers
sind die folgenden:
- – die Lampenöffnung und
die sie umgebende Fläche
sind in einer in der Wandung ausgebildeten Vertiefung gebildet;
- – die
Vertiefung ist von einer allgemein U-förmigen Wand begrenzt;
- – die
allgemein U-förmige
Wand besitzt wenigstens eine Unverwechselbarkeitseinrichtung zum winkelgerechten
Positionieren der Lampe;
- – die
allgemein U-förmige
Wand besitzt wenigstens einen Rücksprung,
der eine Klammer zur Befestigung eines Abschatters der Lampe aufzunehmen
vermag;
- – die
Befestigungsklammer weist ein Teil auf, welches eine elastische
Zunge bildet, die die Lampe zu ihrem Festklemmen in eine Richtung
quer zur Achse der Lampe zu drängen
vermag;
- – die
Anpassungsmittel weisen eine Vielzahl von Stufen auf, die an der
Außenseite
vorspringen und bei der Herstellung des Reflektors angeformt werden;
- – der
Scheinwerfer weist auch ein Organ zum Halten der Lampe auf, das
das Andrücken
der Lampenanlageeinrichtungen auf den Stufen gewährleistet;
- – das
Halteorgan ist von einer Nadel gebildet, die an der Befestigungsklammer
des Abschatters angelenkt ist;
- – die
Anpassungsmittel weisen ein allgemein zylindrisches Anpassstück auf,
das die Lampenöffnung
umgibt und einen ersten an der Außenseite anliegenden Rand und
einen zweiten entgegengesetzt angeordneten Rand besitzt, der für die Lampenanlageeinrichtungen
Anlageflächen
bildet;
- – der
erste und der zweite Rand des Anpassstücks sind im Wesentlichen durch
Kreise gebildet, die in Ebenen liegen, die zueinander in einem dem
Freiwinkel entsprechenden Winkel geneigt sind;
- – der
erste Rand des Anpassstücks
liegt auf den angeformten und an der Außenseite vorspringenden Stufen
auf;
- – das
Anpassstück
weist Einkerbungen zur Montage der Lampe mit einem Bajonett-Mechanismus auf;
- – die
durch den zweiten Rand des Anpassstücks gebildeten Anlageflächen erstrecken
sich in einer Ebene lotrecht zur Achse dieses Stücks;
- – das
Anpassstück
ist durch Rollbiegen eines dünnen
Metallblechs ausgeführt.
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Weitere
Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung verdeutlicht, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beispielhaft in nicht einschränkender
Weise angeführt ist,
in denen:
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1 eine
vordere Teilansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist,
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2 eine
rückwärtige Teilschnittansicht
eines Lampenmontageteils des Reflektors dieses Scheinwerfers ist,
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3 eine
Teilschnittansicht von oben des Bodenbereichs des Reflektors einschließlich der montierten
Lampe ist,
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4 eine
Teilansicht des Lampenmontageteils von oben ist,
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5 eine
perspektivische Darstellung des Lampenmontageteils mit einer Haltenadel
ist,
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6 eine
perspektivische Darstellung in einer anderen Ausrichtung einer Ausführungsvariante des
Lampenmontageteils ist,
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7 eine
perspektivische Darstellung eines Metallstücks zeigt, das der Vorrichtung
zur Montage der Lampe gemäß dieser
zweiten Ausführungsform
hinzugefügt
werden kann,
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8 eine
perspektivische Teilansicht der mit dem Stück aus 7 versehenen
Montagevorrichtung ist,
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9 eine
Draufsicht auf ein abgewickeltes Montagestück aus Metall ist, das in einer
Montagevorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung verwendet wird,
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10 eine
perspektivische Darstellung des Stücks aus 9 nach dessen
Formung ist,
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11 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
entlang der Montageachse der Lampe ist, und
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12 eine
Draufsicht auf ein flach liegendes Metallstück gemäß einer Ausführungsvariante ist.
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Unter
Bezugnahme auf zunächst 1 bis 3 ist
ein Scheinwerfer mit einer Lampe 10 und einem Reflektor 20 sowie
in bekannter, nicht dargestellter Weise einer Scheibe und gegebenenfalls
einem Gehäuse
gezeigt.
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Die
Lampe 10 umfasst innen in einem Kolben 12 entlang
ihrer Achse eine Glühwendel 11 sowie
einen Sockel 13, wobei auch ein elektrischer Anschluss 14 dargestellt
ist.
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Der
Reflektor umfasst einen Bodenbereich 21, der zum Erzeugen
eines Lichtbündels
mit gewünschter
Lichtverteilung, zum Beispiel eines Nebellichts, mit der Lampe zusammenzuwirken
vermag, und zwei Wandungen 22, 23. In diesem Fall
handelt es sich um seitliche Wandungen, es könnte sich aber auch um eine
obere und eine untere Wandung handeln.
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Im
Bereich der dem Boden 21 benachbarten Wandung 22 ist
eine Montagevorrichtung 200 für die Lampe 10 ausgebildet.
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Es
ist hier anzumerken, dass zur Ausführung des Reflektors durch
Formgießen
die Verwendung eines Formnestes und eines Formstempels erforderlich
ist, dessen Flächen
bezüglich
der Entformungsrichtung einen Freiwinkel aufweisen, der hier durch die
Neigung der Wandungen 22 und 23 in Bezug auf die
optische Achse x-x des Reflektors zum Ausdruck kommt, welche der
Entformungsrichtung entspricht.
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Da
eine herkömmliche
Lampe ihre Referenzposition durch Anlage ihres Kragens gegen eine
Ebene lotrecht zur Achse der Lampe einnimmt, ergibt sich verständlicherweise
beim Entformen der vorstehend genannten Anlagefläche unweigerlich ein Problem,
wenn die Lampe 10 lotrecht zur optischen Achse x-x ausgerichtet
sein soll, da diese Fläche
dann parallel zur optischen Achse x-x, das heißt in der Entformungsrichtung,
verlaufen müsste
und den erforderlichen Freiwinkel nicht aufweisen könnte.
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Erfindungsgemäß wird der
Lampenhalter 200 in erster Linie von speziellen Einrichtungen
gebildet, die bei der Herstellung des Reflektors angeformt werden.
Diese Einrichtungen weisen im Wesentlichen eine Vertiefung auf,
deren Boden durch eine Wand 201 in einem Freiwinkel von
beispielsweise 7° gebildet
ist und die zudem von einer allgemein U-förmigen seitlichen Wand 202 begrenzt
wird. In der Bodenwand 201 ist eine durchgehende Öffnung 204 ausgebildet,
die zum Hindurchführen
der Lampe bestimmt und so bemessen ist, dass die Bodenwand 201 im
Wesentlichen um sie herum einen Absatz bildet. Die Bodenwand 201 besitzt überdies
stellenweise um die Öffnung 204 herum
drei diskrete Anlagestufen 2011, 2012 und 2013 für drei Positionierungsnocken,
die auf dem Kragen einer genormten Lampe, wie einer Lampe vom Typ
H1, H4 oder H7, vorgesehen sind.
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Diese
drei Anlagestufen verlaufen in einer gemeinsamen Ebene, die möglichst
genau zur optischen Achse x-x des Reflektors ist; da diese jeweils eine
begrenzte Fläche
einnehmen, ist es dennoch möglich,
den Reflektor trotz fehlenden Freiwinkels bei den Flächen dieser
Stufen zu entformen. Wie insbesondere in 4 zu erkennen
ist, sind die Anlagestufen 2011 und 2012 in Höhe des gebogen
Bereichs der U-förmigen
Wand 202 angeordnet, während
die dritte Anlagestufe 2013 in Höhe des Bereichs der dem Boden 21 des
Reflektors benachbarten Bodenwand 201 angeordnet ist. Die
Winkelstellungen dieser Stufen bezüglich der Mitte der Lampenöffnung 204 sind
in Abhängigkeit
vom Lampentyp gewählt, um
mit den auf dem Kragen der Lampe vorgesehenen Positionierungsnocken
oder Ähnlichem,
zu korrespondieren.
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Im
Bodenbereich der U-förmigen
Wand 202 ist eine Aussparung 2021 ausgebildet,
die, wie insbesondere in 3 zu erkennen, zur Aufnahme
einer Befestigungsklammer 151 eines Abschatters 15 vorgesehen
ist, der dazu bestimmt ist, vor der Lampe angeordnet zu werden,
um das Abstrahlen von direktem Licht zu verhindern, wobei die Klammer 151 mit Hilfe
einer Schraube oder eines Stiftes 16 befestigt wird, die
bzw. der in ein am Boden der Aussparung 2021 beim Formgießen ausgebildetes
Loch 2027 eingeführt
wird.
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Am
Rand der Öffnung 204 ist
auch ein Vorsprung ausgebildet, der für die Unverwechselbarkeit der
Lampe bestimmt ist (hier eine Lampe vom Typ H7), damit diese die
entsprechende Winkelstellung einnimmt.
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Wie
insbesondere in 2, 3 und 5 zu
erkennen ist, weist die Klammer 151 des Abschatters an
ihrem äußeren Ende
ein um 180° gebogenes Teil 152 auf,
um zusammen mit der Außenseite
der Wandung 22 ein Lager zum Halten einer Nadel 300 zum
Arretieren der Lampe zu bilden.
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Diese
Nadel, die üblicherweise
durch Biegen einer Drahtfeder gebildet ist, weist zwei Schenkel
auf, die von den zwei Enden eines Befestigungsabschnitts 305 ausgehen,
der in dem oben genannten Lager ruht, wobei jeder der beiden Schenkel
einen im Wesentlichen geradlinigen Abschnitt 301 zur Betätigung und
Arretierung umfasst und in dem freien Ende des Schenkels mit einem
um 180° gebogenen
Endabschnitt 302 endet. Zwischen dem Abschnitt 301 und
dem Befestigungsabschnitt 305 ist an jedem Schenkel ein
Anlageabschnitt vorgesehen, der sich aus zwei Teilabschnitten 303, 304 zusammensetzt, die
zusammen ein "V" bilden, dessen Spitze
dazu bestimmt ist, an der Außenseite
des Kragens 13 der Lampe zur Anlage zu kommen, um deren
Arretierung in dieser Stellung sicherzustellen.
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In
den freien Endbereichen der U-förmigen Wand 202,
die dem Bodenteil 21 des Reflektors benachbart sind, sind
jeweils zwei angeformte Einkerbungen 2025 ausgebildet (siehe 5),
in die die Abschnitte 301 der Schenkel der Nadel 300 durch elastische
Dehnung in Eingriff kommen können,
um die Arretierung zu gewährleisten.
In Höhe
dieser Einkerbungen sind angefaste Schrägen 2023, 2024 an der
Kante zwischen der U-förmigen
Wand 202 und der Wandung 22 des Reflektors ausgebildet,
um das Eingreifen dieser Abschnitte 301 bei der Arretierung zu
erleichtern.
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Gelöst wird
die Nadel 300 einfach manuell durch gegenseitiges Annähern der
Enden ihrer beiden Schenkel, um somit die Abschnitte 301 aus
den jeweiligen Einkerbungen 2025 zu lösen.
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Auf
diese Weise wird ohne zusätzliches
Bauteil und unmittelbar durch Einrichtungen, die bei der Herstellung
des Reflektors angeformt wurden, auf einfache und kostengünstige Weise
ein Lampenhalter ausgeführt,
der ein vollkommen zufriedenstellendes Positionieren und Halten
der Lampe gewährleistet,
und dies trotz der zum Entformen erforderlichen Freiwinkel.
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6 bis 8 zeigen
eine Ausführungsvariante
der Erfindung, die es erlaubt, die Genauigkeit beim Positionieren
der Lampe 10 quer zu ihrer Achse zu verbessern.
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Gemäß dieser
Variante besitzt die Klammer 151 zum Befestigen des Abschatters
gegenüber
der vorstehend genannten Ausführungsform
ferner eine elastische Zunge 153, die durch Ausschneiden
und permanente Verformung gebildet ist, wobei das Ausschneiden dieser
Zunge zum Beispiel in Fortsetzung der Kontur der für die Befestigungsschraube
oder den Befestigungsstift 16 vorgesehenen Öffnung 154 zwischen
dieser Öffnung
und dem Abschatter 15 in Längsrichtung der Klammer 151 erfolgt.
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Die
Zunge 153 ist derart nach innen verformt, dass sie an dieser
Stelle elastisch gegen den Rand des Kragens 13 der Lampe
drückt.
Gleichzeitig ist die Öffnung 204 für die Lampe
in ihrem zur Klammer 151 des Abschatters diametral entgegengesetzten
Bereich derart ausgebildet, dass sie zwei radiale Anlageflächen 2015 bzw. 2016 in
Form eines "V" aufweist, die von
der die Öffnung
umgebenden Wand 201 gebildet werden.
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So
bildet die Zunge 153 dadurch, dass sie den Kragen 13 zu
diesen Anlageflächen
drängt
(in 8 in Richtung des Pfeils F), eine Referenzierung für die Position
des Kragens 13 der Lampe quer zur Achse der Lampe. Um das
Positionieren der Lampe mit der erforderlichen Genauigkeit sicherzustellen, genügt es somit
in diesem Fall, bei der Ausbildung des Formwerkzeugs des Reflektors
besonders auf die Position dieser Flächen in Bezug auf die Bodenfläche des
Reflektors zu achten.
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In 9 und 10 ist
nun eine zweite Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
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Gemäß dieser
erfolgt die Befestigung der Lampe nicht mehr durch eine Arretiernadel,
sondern durch einen Bajonett-Mechanismus.
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Das
heißt,
der für
die Montage der Lampe vorgesehene Bereich des Reflektors entspricht
dem mit Bezug auf die vorstehend genannten Figuren beschriebenen,
nur dass die Öffnung 204 für die Lampe von
der Wand 201 umgrenzt ist, die einen vollkommen glatten,
ebenen Absatz 201 bildet, der entlang der Achse des zum
Entformen erforderlichen Freiwinkels (von typischerweise 7°) geneigt
ist. Die Wand 201 hat in diesem Fall somit keine Anlagestufen
wie bei der vorstehend genannten Ausführungsform.
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Der
Lampenhalter weist in diesem Fall ein allgemein zylindrisches Metallelement
auf, das in 9 und 10 dargestellt
und allgemein mit dem Bezugszeichen 500 gekennzeichnet
ist.
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Abgewickelt
(9) weist dieses Element einen geradlinigen oberen
Rand 501 und einen gewundenen unteren Rand 501' auf, nach Formung
des Elements gemäß einer
kreisförmigen
Erzeugenden entsteht ein Kreis, der in einer Ebene liegt, die bezüglich der
Ebene mit dem bei dieser Formung durch den oberen Rand 501 gebildeten
Kreis um 7° geneigt
ist.
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Das
Element 500 weist zudem drei Anlagelaschen 502, 503 und 504 auf,
die dazu bestimmt sind, um 90° derart
nach außen
gebogen zu werden, dass sie drei Anlagestufen für die Lampe bilden, sowie drei allgemein
L-förmige
Einkerbungen 505, die für
eine Montage in der Art einer Bajonettverbindung typisch sind.
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Die
Formung des Elements 500 erfordert ferner auch das Umbiegen
um etwa 90° an
Linien, die einen Bereich 512 und zwei Randbereiche 510, 511 trennen,
so dass in dem geformten Element ein nach außen vorstehender Teil gebildet
wird, der dazu bestimmt ist, eng in einem Rücksprung in der Art des vorstehend
beschriebenen Rücksprungs 2021 zu
lagern, um dadurch bei der Montage des Elements am Reflektor die
Indexierung seiner Winkelposition sicherzustellen.
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Kommt
der Rand 501' des
geformten Elements gegen die in Richtung des Freiwinkels ausgerichtete
Wand 201 zur Anlage, so bildet der obere Rand 501 des
Elements verständlicherweise
einen Kreis, der in einer Ebene lotrecht zur Achse des Elements 500 verläuft, das
seinerseits lotrecht zur optischen Achse des Reflektors ist. Durch
Anlage auf den drei in derselben Ebene angeordneten Anlagelaschen 502, 503 und 504 nimmt
die Lampe somit in dem Reflektor die korrekte Ausrichtung ein.
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Es
ist hier anzumerken, dass das Element 500 durch Rollbiegen
des in 9 dargestellten, ebenen Metallblatts geformt wird,
wobei die Konkordanz der freien Enden dieses Blatts in Höhe ihrer Verbindung
in diesem Fall durch ineinander greifende Finger 506 und
Einschnitte 507 gewährleistet
ist. Abschließend
ist noch festzustellen, dass die Öffnung 509 zum Hindurchführen einer
Schraube oder eines Befestigungsstifts 16 vorgesehen ist,
die bzw. der in ein Loch wie das weiter oben beschriebene Loch 2027 eingeführt wird,
und dass sich dieser Öffnung 509 diametral
entgegengesetzt eine größere Öffnung 508 befindet,
die zum Hindurchführen
eines Schraubendrehers für
die Schraube 16 bestimmt ist.
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Es
ist auch festzustellen, dass die durch die Bereiche 510, 511 und 512 des
Elements 500 entstandene Aussparung zur Aufnahme der Befestigungsklammer 151 des
Abschatters 15 genutzt werden kann, wie in 10 dargestellt.
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11 zeigt
eine Variante dieser Ausführungsform,
der zufolge der untere Kreis des Elements 500, gebildet
durch dessen Rand 501',
nicht auf der in dem Freiwinkel geneigten, ebenen Wand 201 anliegt,
sondern auf einer bestimmten Anzahl von Stufen, darunter insbesondere
zwei Stufen 2017 und 2018. Diese Stufen können, wie
die Stufen 2011 bis 2013 der ersten Ausführungsform,
in einer Ebene parallel zur optischen Achse des Reflektors liegen,
in welchem Fall das Element 500 verändert wird, um die Form eines
Zylinders beliebiger Höhe
anzunehmen.
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Jede
andere Anordnung derartiger Stufen ist natürlich möglich, wobei in diesem Fall
die Form des unteren Randes 501' des Elements 500 entsprechend
angepasst wird.
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12 zeigt
eine andere Ausführungsvariante,
die das Element 500 betrifft. Diese besitzt die gleichen
Einrichtungen wie in 9, die mit den gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet sind. Die Verbindung der beiden Enden des Elements
bei der zylindrischen Formung erfolgt jedoch nicht in Höhe der Öffnung 508 für das Schraubwerkzeug,
sondern in Höhe
der Wand 512 des Rücksprungs.
In diesem Fall wirkt die Schraube 16 zweckmäßigerweise
dabei mit, das Element 500 in geschlossener Position zu
halten.