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Scheinwerfer für Fahrzeugbeleuchtung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Fahrzeugbeleuchtung mit einem Reflektor, der im Betriebszustand des Scheinwerfers sowohl auf seiner Ober- als auch auf seiner Unterhälfte einen we- nigstens nahezu parabolisch gebildeten reflektierenden Teil aufweist, wobei der Brennpunkt des oberen parabolischen Teiles näher zu der Reflektorspitze liegt als der Brennpunkt des unteren parabolischen Tei- les. Bei diesem bekannten Scheinwerfer ist ein schraubenlinienförmiger Glühkörper, dessen gerade Achse in oder in der Nähe der Verbindungslinie dieser Brennpunkte liegt, zwischen diesen Brennpunkten ausge- spannt.
Diese Anordnung, welche z. B. als Nebellampe verwendet'wird, hat den Vorteil, dass, wenn die bei- den Reflektorhälften ganz parabolisch sind, der Glühkörper mit der ganzen Reflektoroberfläche zusam- menarbeiten kann, ohne dass Blendung auftritt.
Durch die endliche Abmessung des Glühkörpers, besonders durch seine Abmessung quer zu seiner Längsachse, hat jedoch die Oberbegrenzung des Bündelschnitts keine gerade, sondern eine etwas wellige Form. Weiter ist der Reflektor wegen seiner speziellen Form weniger geeignet, mit nur einem weiteren Glühkörper ein Hauptbündel mit genügend weitreichenden Eigenschaften zustande zu bringen.
Nach einer andern bekannten Konstruktion hat man diesen Nachteil dadurch behoben, dass in jedem der Brennpunkte des Scheinwerfers ein Glühkörper angeordnet wird, wobei die Glühkörper zum Erzeugen eines weitreichenden Hauptbündels gleichzeitig eingeschaltet werden. Bei dieser Konstruktion hat man jedoch den sogenannten Abblendkörper quer zu der Verbindungslinie der beiden Brennpunkte des Scheinwerfers angeordnet, so dass in diesem Fall das erhaltene Abblendbündel von wenig guter Beschaffenheit ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung der beschriebenen bekannten Scheinwerferarten zu schaffen, bei der durch eine geeignete Konstruktion und Form der Stromzuführungsglieder der beiden zum Erzeugen eines Hauptbündels vorhandenen Glühkörper eine scharfe geradlinige Oberbegrenzung des Querschnitts des vom Abblendkörper stammenden Bündels erhalten wird. Ausserdem gelangt man zu einem einfachen Aufbau der inneren Teile des Scheinwerfers oder der gesonderten Lampe, die in einem solchen Scheinwerfer verwendet wird.
Der Scheinwerfer nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten des zwischen den Brennpunkten ausgespannten ersten Glühkörpers je ein langgestreckter Konstruktionsteil vorhanden ist, dessen einer Rand etwa in einer waagrechten Ebene durch die Achse des Glühkörpers liegt und in oder in der Nähe jedes der beiden Brennpunkte des Reflektors sich ein weiterer schraubenlinienförmiger Glühkörper befindet, der im wesentlichen quer zu der Verbindungslinie der beiden Brennpunkte angeordnet ist und die Konstruktionsteile durch die Stromzuführungsglieder für die Glühkörper, die sich in den beiden Brennpunkten des Reflektors oder in deren Nähe befinden, gebildet werden.
Auf diese Weise wird eine äusserst einfache innere Scheinwerfer- oder Lampenkonstruktion erhalten, die sich besonders auch für die maschinelle Herstellung eignet. Ausserdem ist es möglich, nämlich dadurch, dass die Höhe der auch als Schirm wirkenden, sich längs des zwischen den Brennpunkten ausgespannten Glühkörpers erstreckenden Konstruktionsteile passend gewählt wird, den inneren Aufbau der Lampe auf einfache Weise der Konstruktion des Reflektors, mit dem der Scheinwerfer versehen ist, anzupassen. Sollte z. B. nur ein verhältnismässig kleiner Teil der unteren Reflektorhälfte parabolisch sein
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so kann man gewünschtenfalls diese Konstruktionsteile derart hoch wählen, dass die nichtparabolischen
Teile der unteren Reflektorhälfte von dem zwischen den Brennpunkten ausgespannten Glühkörper abgeschirmt sind.
In diesem Zusammenhang ist eine Ausführungsform des Scheinwerfers nach der Erfindung derart ausgebildet, dass der Oberrand jedes Konstruktionsteiles etwa in einer waagrechten Ebene durch die Achse des ersten Glühkörpers liegt und die unteren Ränder dieser Konstruktionsteile etwa in Ebenen durch die Achse des ersten Glühkörpers und die Oberbegrenzungen des parabolischen Teiles der Unterhälfte des Reflektors liegen.
Man wird jedoch eine Höchstlichtausbeute des Reflektors erhalten, wenn die beiden Hälften des Reflektors im wesentlichen ganz parabolisch ausgebildet sind.
EineAusführungsform des Scheinwerfers nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Achsen der beiden im wesentlichen ganz parabolisch ausgebildeten Hälften des Reflektors zusammenfallen und die Oberbegrenzungen der beiden als Schirm wirkenden Konstruktionsteile wenigstens im wesentlichen in der waagrecht liegenden Meridianebene des Reflektors liegen, während die Abmessung quer zu der Verbindungslinie der beiden Brennpunkte dieser als Schirm wirkenden Teile höchstens zweimal den grössten Durchmesser des zwischen den Brennpunkten angeordneten Glühkörpers beträgt.
Bei einer andernausfilhrungsform des Scheinwerfers nach der Erfindung, bei dem die Achsen der beiden im wesentlichen ganz parabolisch ausgebildeten Reflektorhälften in einem Abstand voneinander entfernt sind, der im wesentlichen dem Aussendurchmesser des zwischen den Brennpunkten der Reflektorhälften ausgespannten schraubenlinienförmigen Glühkörpers entspricht, haben die sich auf den beiden Seiten dieses Glühkörpers befindenden, als Schirm wirkenden Konstruktionsteile eine Abmessung senkrecht zu den Achsen dieser Reflektorhälften, die ebenfalls im wesentlichen dem Aussendurchmesser des genannten Glühkörpers entspricht.
Um die Konstruktion der inneren Teile des Scheinwerfers leicht, aber doch stabil zu machen, wird nach einer weiteren Ausführungsform des Scheinwerfers nach der Erfindung bevorzugt, den als Schirm wirkenden Konstruktionsteilen ein plattes oder abgeplattetes Profil zu geben. Gegebenenfalls kann man auf die Stromzuführungsglieder einen freienMetallstreifen aufschweissen oder auflöten, um auf diese Weise die erwünschte Höhe der als Schirm wirkenden Konstruktionsteile zu erhalten.
Der Scheinwerfer nach der Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Er kann aus
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hier verwendete Reflektor besteht aus der oberen Hälfte 1, welche eine parabolische Form hat. Der Brennpunkt dieses Teiles liegt bei F.. Die Unterhälfte 2 dieses Reflektors ist ebenfalls parabolisch und hat ihren Brennpunkt bei F. Die Achsen dieser beiden Paraboloide fallen zusammen und sind mit X-X bezeichnet. Der Schnittpunkt der Achse X-X mit der Zeichenebene in den Fig. 2,4 und 5 ist mit 0 bezeichnet. Im Betriebszustand des Scheinwerfers ist diese Achse waagrecht oder unter einem Winkel von einigen Graden nach untengeneigt angeordnet.
Der Scheinwerferraum ist an seiner Vorderseite durch eine hier deutlichkeitshalber unprofiliert gezeichnete Abschlussscheibe 3 abgeschlossen.
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weiteren Stromzuführungsglied 13 geschaltet. Die Stromzuführungsglieder 5,6 und 13 ragen aus Löchern im Scheinwerferkörper heraus. Sie sind in den Buchsen 7,8 und 14 aufgenommen, die gasdicht an der Hinterseite des Scheinwerferkörpers angeordnet sind. Diese Buchsen tragen die Kontaktfedern 9,10 und 15, mit denen der Scheinwerfer in einer Fassung angeordnet werden kann.
Die Glühkörper 11 und 12 erzeugen im eingeschalteten Zustand das weitreichende Hauptbündel. Das Bündelmuster, d. h. der Querschnitt des Bündels in einem Abstand von etwa 10 m vor dem Kraftwagen, das von diesen Glühkörpern erzeugt wird, ist in Fig. 4 dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer in der Mitte-liegenden Lichtzone 20 hoher Helligkeit. Diese Zone ist durch die Zusammenarbeit des Glühkörpers 11 mit der Oberhälfte 1 des Reflektors und durch die Zusammenarbeit des Glühkörpers 12 mit der Unterhälfte des Reflektors entstanden. Durch die verschiedenen Winkel, unter denen verschiedene Reflektorteile Licht von diesen beiden Glühkörpern empfangen, bekommt das so entstandene Bild der Glühkörper eine mehr oder weniger kissenförmige Verzerrung.
In Wirklichkeit werden die Bündelmuster 20 der beiden Glühkörper sich nicht ganz überlappen ; die auftretenden Abweichungen sind jedoch so klein, dass einfachheitshalber sich ganz überlappende Figuren gezeichnet sind. Wenn der Schnittpunkt 0 der waagrecht aufgestellten Achse X-X in einer Höhe h von 75 cm über der Fahrbahndecke liegt, so folgt aus Fig. 4, dass derjenige Teil der Lichtzone 20, der über der sich waagrecht erstreckenden Ebene Y-Y durch 0 über der Fahrbahndecke liegt, zu Blendung führen wird. Dies ist jedoch unbedenklich, da das weitreichende Bündel etwas blenden darf.
Aus Fig. 4 geht weiter hervor, dass ausser der Lichtzone 20 hoher Helligkeit im Bündelmuster noch eine segmentförmige zweite Lichtzone 21 (niedrigerer Helligkeit) auftritt. Diese Lichtzone ist durch die Zusammenarbeit des Glühkörpers 11 mit der unteren Reflektorhälfte 2 und die Zusammenarbeit des Glühkörpers 12 mit der oberen Reflektorhälfte 1 entstanden. Infolge der Tatsache, dass der Glühkörper 11 bzw.
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Lichtzone verhältnismässig weit von der Mitte 0 des Bündelmusters entfernt.
In Fig. 5 ist das Bündelmuster des von der Oberhälfte 1 des Reflektors stammenden Abblendbündels mit einer ausgezogenen Linie 35 schematisch dargestellt. Wenn die als Schirm wirkenden Teile 25 und 26 an den Stromzuführungsgliedern 6 und 13 nicht vorhanden wären, so würden die Flanken der Oberbe- grenzung des Querschnitts des Abblendbündels sich längs der in Fig. 5 mit einer strichpunktierten Linie bezeichneten welligen Linien A-B bzw. C-D erstrecken. Diese Oberbegrenzung würde nämlich durch die Sammlung der Oberbegrenzungen der gestrichelt dargestellten Bilder 27 vom Glühkörper4, von denen nur einige gezeigt sind, gebildet werden. Diese Bilder werden durch die Reflektorteile hervorgerufen, die nahe an der waagrechten Meridianebene, die sich durch die Reflektorachse x-x erstreckt, liegen.
Durch Anordnung der Schirme 25 und 26 werden diese Teile der Reflektoroberfläche abgeschirmt und erhält die Oberbegrenzung des Bündels die mit den ausgezogenen Linien bezeichnete gerade Begrenzung E-B und C-F. Hiedurch werden die Oberhälften der Bilder, die zu der welligen Form der Oberbegrenzung veranlassten, gleichsam abgeschnitten.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, fallen die Oberränder 28 und 29 hier mit der waagrechten Meridianebene durch die Achse X-X des Reflektors zusammen. Man kann gewünschtenfalls diesen waagrechten Oberrand etwas höher oder niedriger legen, ohne dass dies zu ernsthaften Nachteilen führt.
Die Unterränder 30 und 31 der Schirme 25 und 26 beeinflussen die Form des Querschnitts 36 des Bündels, das von der Unterhälfte 2 des Reflektors stammt. Das betreffende Bündelmuster ist in Fig. 5 mit einer strich-doppelpunktierten Linie bezeichnet. Infolge der Schirme 25 und 26 erstrecken sich die Ober-
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begrenzungen G-H und J-K'einigermassen schräg zu der Mitte 0 des Bündelquerschnitts.
Wie besonders aus Fig. 3 hervorgeht, bedingen die Schirme 25 und 26 keine Komplikation beim Aufbau der inneren Lampenkonstruktion. Sie bestehen, in diesem Fall aus abgeplatteten, z. B. flachgewalzten Teilen der Stromzuführungsglieder 6 und 13. Gewünschtenfalls können auf die Stromzuführungsglieder schmale Streifen aufgeschweisst oder aufgelötet werden.
Aus Fig. 3 geht ferner hervor, dass mit Hilfe der Erfindung eine besonders einfache"sealed beam"Lampe erhalten werden kann, die sowohl für das Fernlicht als auch für das Abblendlicht ein sehr günstiges Bündelmuster erzeugt. Die Lampe ist mit einem Übergangsrand 55 zwischen der Ober- und Unterhälfte versehen. In diesem verdickten Randteil 55 befindet sich weiter eine durchgehende Öffnung 56, die als Pumpröhrchen dient und bei 57 abgeschlossen ist.
Die Ebene 58 im Scheinwerferraum ist die Übergangsebene zwischen der Reflektorhälfte 1 und der Reflektorhälfte 2. Um etwaige störende Reflexionen auf dieser Oberfläche zu vermeiden, kann man diese Oberfläche gewünschtenfalls nichtreflektierend ausbilden. Bei der ringförmigen Zone 59 sind die Abschlussscheibe 3 und der die Reflektorhälften enthaltende Körper gasdicht miteinander verschmolzen.
Bei der Ausführung des bisher beschriebenen Scheinwerfers ist angenommen worden, dass sowohl die Oberhälfte des Reflektors als auch die Unterhälfte im wesentlichen ganz parabolisch sind. Wenn jedoch aus irgendeinem Grund der parabolische Teil auf einer dieser Hälften kleiner wäre als die betreffende Hälfte und die restlichen nichtparabolisch ausgebildeten Teile dieser Reflektorhälfte blendende Strahlen erzeugen könnten, kann man auf einfache Weise durch geeignete Gestaltung der Schirme dennoch zu einem Scheinwerfer mit den erwünschten Eigenschaften kommen. Sollte z.
B. nur der unter der in Fig. 1 gezeigten gestrichelten Linie k liegende Teil der Unterhälfte des Reflektors als Paraboloid mit dem Brennpunkt F2 ausgebildet sein, so können die Schirme 25 und 26 gemäss den gestrichelten Linien 25'und 26' verlängert werden. Auf diese Weise kann der unter der Reflektorachse X-X und über der Linie k liegende Teil der unteren Reflektorhälfte 2 nicht zu blendenden Lichtstrahlen führen.
Weiter können die Achsen der Ober- und Unterhälfte des Reflektors miteinander einen kleinen Win- kel einschliessen.
Bei der Ausführungsform des schematisch dargestellten Scheinwerfers nach den Fig. 6 und 7 sind die Oberhälfte 41 und die Unterhälfte 42 des Reflektors ebenfalls parabolisch ausgebildet. Die zugehörigen
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förmigen Hauptglühkörper 46 und 47 angeordnet. Rei dieser Ausführungsform haben die beiden Reflektor- hälften keine gemeinsame Achse, sondern es sind ihre genannten Achsen X'-X'und X"-X"miteinander parallel und in einem Abstand a voneinander entfernt. Dieser Abstand a entspricht annähernd dem Aussendurchmesser des schraubenlinienförmigen Abblendglühkörpers 43, der zwischen den Brennpunkten F und F., mit seiner Achse parallel zu den Achsen der Reflektorhälften angeordnet ist.
Auf den beiden Seiten des Abblendg1ühkörpers 43 befinden sich Konstruktionsteile 44 und 45, die durch die Stromzuführungsglieder für. die Hauptglühkörper 46 und 47 gebildet werden. In dieser Hinsicht entspricht diese Ausführungsform derjenigen nach den Fig. 1, 2 und 3.
Im vorliegenden Fall weisen diese als Schirm wirkenden Stromzuführungsglieder 44 und 45 eine Höhe auf, die ebenfalls im wesentlichen dem Abstand a zwischen den Achsen der Reflektorhälften entspricht.
Auf diese Weise und durch Verschiebung der Achsen der Reflektorhälften gegeneinander bekommen die Querschnitte beider Lichtbündel,die durch Zusammenwirken des Abblendglühkörpers 43 mit der Oberreflektorhälfte 41 und der Unterreflektorhälfte 42 gebildet werden, flache Oberbegrenzungen, welche in einem Abstand von etwa 10 m vor dem Kraftwagen im wesentlichen miteinander zusammenfallen. Auch die restlichen Teile der beiden Bündelbegrenzungen fallen im wesentlichen zusammen. Dies ist schematisch in Fig. 8 gezeigt, in der mit 0'der Schnittpunkt der im wesentlichen miteinander zusammenfallenden Achsen X'-X'und X"-X"mit der Zeichenebene bezeichnet ist.
Diese Figur stellt den Querschnitt der durch die beiden Reflektorhälften erzeugten Abblendbündel mit einer senkrechten Ebene, die sich etwa 10 m vom Scheinwerfer entfernt befindet, dar. Mit 48 ist in ausgezogenen Linien die von der Oberreflektorhälfte 41 stammende Bündelbegrenzung bezeichnet.
Der gestrichelte Umfang 49 stellt die von der Unterreflektorhälfte 42 stammende Bündelbegrenzung dar. Aus der Figur geht hervor, dass die Oberbegrenzungen der beiden Bündel, von der in der Mitte liegenden dunklen Zone 50 abgesehen, sich waagrecht erstrecken.