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Scheinwerfer für Fahrzeugbeleuchtung
Bekannt ist ein Scheinwerfer für Fahrzeugbeleuchtung mit einem Reflektor und zwei schraubenlinienförmigen Glühkörpern mit geraden Achsen. Dieser Reflektor ist derart ausgebildet, dass die im Betriebszustand des Scheinwerfers obere, im wesentlichen parabolische Hälfte dieses Reflektors einen Brennpunkt aufweist, der näher zur Spitze des Reflektors liegt als der Brennpunkt der unteren, ebenfalls im wesentlichen parabolischen Reflektorhälfte. In diesem Scheinwerfer ist einer der Glühkörper mit seiner Achse parallel zur Reflektorachse zwischen den beiden Brennpunkten des Reflektors angeordnet.
Die Ausbildung eines Reflektors mit zwei verschobenen Brennpunkten hat den Vorteil, dass in diesem Reflektor ein Abblendglühkörper zwischen den beiden Brennpunkten angeordnet werden kann. Bei einer solchen Anordnung ist es nicht wie bei den üblichen parabolischen Reflektoren notwendig, eine Lichtausstrahlung mittels eines Schirmes zu einer der Reflektorhälften zu vermeiden, um Blendung zu verhüten.
Infolgedessen wird eine beträchtliche höhere Nutzwirkung der dem Abblendglühkörper zugeführten elektrischen Energie erzielt.
Ein Reflektor aus zwei Hälften mit gegeneinander verschobenen Brennpunkten hat jedoch den Nachteil, dass es verhältnismässig schwer ist, ein Hauptbündel mit weitreichender Tragweite zu erhalten.
Wird nämlich der Hauptglühkörper in einem der Brennpunkte des Reflektors angeordnet, so wird dieser Hauptglühkörper zwar auf eine für die Bildung eines weitreichenden Hauptbündels günstige Weise mit der einen Reflektorhälfte, aber nicht auch mit der ändern Reflektorhälfte zusammenarbeiten.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteil zu beheben.
Der Scheinwerfer nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der andere Glühkörper quer zur Reflektorachse in dem Brennpunkt oder in der Nähe des Brennpunktes der im Betriebszustand des Scheinwerfers oberen Reflektorhälfte angeordnet ist, während auf der von der Reflektorspitze abgewendeten Seite des Brennpunktes der im Betriebszustand des Scheinwerfers unteren Reflektorhälfte in der Oberhälfte des Scheinwerferraumes ein den Glühkörpern zugewendeter, im wesentlichen elliptischer Hohlspiegel angeordnet ist, der seinen einen Brennpunkt in oder in der Nähe des Brennpunktes der oberen Reflektorhälfte und seinen andern Brennpunkt in oder in der Nähe des Brennpunktes der unteren Reflektorhälfte hat.
Auf diese Weise wird erreicht, dass der elliptische Hohlspiegel den in dem Brennpunkt oder in der Nähe des Brennpunktes der oberen Reflektorhälfte angeordneten Glühkörper in dem Brennpunkt oder in der Nähe des Brennpunktes der unteren Reflektorhälfte abbildet. Auf diese Weise wird in dem Brennpunkt oder in der Nähe des Brennpunktes der unteren Reflektorhälfte eine weitere Lichtquelle gebildet, die ihr Licht zu der unteren Reflektorhälfte richtet. Die von dieser Lichtquelle stammenden und durch die untere Reflektorhälfte reflektierten Lichtstrahlen verlassen den Scheinwerfer in Richtungen, die im wesentlichen parallel zu der Reflektorachse liegen.
Zusammen mit den durch die obere Reflektorhälfte reflektierten Lichtstrahlen, die von der im Brennpunkt der oberen Reflektorhälfte befindlichen Lichtquelle stammen, wird auf diese Weise aus diesem Scheinwerfer mit zwei verschobenen Brennpunkten demnach ein Hauptbündel mit weitreichender Lichtausstrahlung erhalten.
Der im Scheinwerfer angeordnete Schirm hat den zusätzlichen Vorteil, dass er wenigstens einen Teil des vom Abblendglühkörper stammenden direkten, nicht-reflektierten Lichtes, der für die eigentliche Beleuchtung wenig Sinn hat und für den entgegenkommenden Verkehr nur störend wirkt, abschirmt.
Der Scheinwerfer nach der Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgebildet werden. Er kann aus
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einem Metallgehäuse bestehen, in dem ein Glas-oder Metallreflektor angeordnet ist, der an seiner Spitze mit einer Öffnung zum Durchlassen eines Teiles einer gesonderten Lampe versehen ist. Dabei wird der
Scheinwerfer im allgemeinen mit einer Abschlussscheibe versehen sein, die lösbar oder nicht-lösbar ist.
Es ist jedoch auch möglich, den Scheinwerfer als sogenannte"sealed beam"-Lampe auszubilden. Dabei ist eine Abschlussscheibe gasdicht auf einem aus Glas oder Metall bestehenden Reflektor angeordnet, während an der Spitze des Reflektors Stromzuführungsglieder, die die Glühkörper und den Schirm tragen, gasdicht in den Reflektor eingeschmolzen sind. Um den für die Wirkung der Glühkörper erforderlichen
Raum klein zu halten und nicht den ganzen Scheinwerferraum entlüften zu müssen und gegebenenfalls mit
Gas zu füllen, können auch gewünschtenfalls bei dieser Ausführung die Glühkörper von einem verhältnis- mässig kleinen Glaskolben umgeben sein, der dann als Arbeitsraum für die Glühkörper dient.
Die bei dem
Scheinwerfer nach der Erfindung zu verwendende Abschlussscheibe wird im allgemeinen mit einer Profilierung versehen sein, durch die eine gewisse seitliche Streuung des durch die Scheibe hindurchtretenden
Lichtes erzielt wird. Bestimmte Zonen der Abschlussscheibe können gewünschtenfalls eine andere Profilierung aufweisen oder glatt sein.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind deutlichkeitshalber nur die jenigen Teile des Scheinwerfers dargestellt, die zum besseren Verständnis des bei diesem Schein- werfer auftretenden Strahlenganges erforderlich sind. Fortgelassen sind also z. B. das Scheinwerfergehäuse, die Befestigungsmittel und die Stromzuführungsglieder an den Glühkörpern, konstruktive Einzelheiten über die Ausbildung der beiden Reflektorhälften u. dgl.
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform des Scheinwerfers nach der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Ansicht nach den Pfeilen II der Fig. l, wobei die Unterhälfte 2 des Reflektors nach Fig. l entfernt ist und von diesem Teil nur die Schnittfläche mit der waagrechten Meridianebene gezeigt ist.
Fig. 3 stellt das Bündelmuster des Abblendbündels dar, d. h. den Querschnitt dieses Bündels in einer Ebene, die senkrecht in einem Abstand von etwa 10 m vor dem Scheinwerfer liegt, wobei die Scheinwerferachse sich waagrecht erstreckt. Ausdehnungsmittel auf dem Reflektor und/oder auf der Abschlussscheibe sind nicht verwendet. Fig. 4 ist das auf gleiche Weise erhaltene Bündelmuster des Hauptbündels. Der im Scheinwerfernach der Erfindung vorkommende Reflektor enthält eine obere parabolische Hälfte 1, deren Brennpunkt F auf der Achse X-X des Scheinwerfers liegt. Bei normaler Verwendung wird diese Achse X-X waagrecht oder unter einigen Graden geneigt angeordnet.
Der Scheinwerfer enthält weiter die untere parabolische Hälfte 2. deren Brenn- punkt F. ebenfalls auf der Achse X-X liegt und zur Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers hinsichtlich des Brennpunktes Fl verschoben ist. Der sogenannte Abblendglühkörper 3, der schraubenlinienförmig gewickelt ist und eine gerade Achse aufweist, ist mit dieser Achse längs der Achse X-X zwischen den Brennpunkten F und F ausgespannt. Dieser Glühkörper kann mit dem ganzen Reflektor, also sowohl mit der Hälfte 1 als auch mit der Hälfte 2, ohne Blendungsgefahr des entgegenkommenden Verkehrs zusammenarbeiten ; denn der Glühkörper 3 befindet sich zwischen den Brennpunkten F und P des Scheinwerfers.
Das Muster des erhaltenen Abblendbündels ist in Fig. 3 dargestellt ; es besteht aus einer Anhäufung von Abbildungen des Glühkörpers 3, welche durch die obere Hälfte 2 des Reflektors und die untere Hälfte 2 des Reflektors erzeugt sind. Wie mit gestrichelter Linie gezeichnet, sind die weiter nach aussen liegenden Bilder grösser als die Bilder, die näher zum Ursprung 0 des Achsenkreuzes Y-Y und Z-Z. liegen. Die erhaltene Begrenzung ist auch ohne Verwendung besonderer Hilfsmittel im wesentlichen waagrecht. Eine genau waagrechte Begrenzung könnte man dadurch erhalten, dass auf den beiden Seiten des Glühkörpers 3 sich in der Achsrichtung X-X erstreckende, verhältnismässig niedrige Schirme angeordnet werden, von denen entweder der Oberrand oder der Unterrand im wesentlichen in der waagrechten Meridianebene durch die Achse X-X des Scheinwerfers liegt.
Die Begrenzung Y-Y liegt im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die Achse X-X des Scheinwerfers ; in der Regel wird eine Höhe von etwa 75 cm über der Fahrbahndecke gewählt.
Scheinwerfer mit geteilten Reflektoren, wie in den Fig. l und 2 gezeigt, sind im allgemeinen zur Erzeugung eines weitreichenden Hauptbtindels weniger gut geeignet. Der im Scheinwerfer vorkommende Reflektor weist nämlich nicht einen einzigen, sondern zwei Brennpunkte auf. Diesem Übelstand wird durch die Konstruktion nach der Erfindung abgeholfen.
In dem Brennpunkt oder in unmittelbarer Nähe des Brennpunktes F der Oberhälfte des Reflektors ist ein schraubenlinienförmiger Glühkörper 5 angeordnet, dessen Achse an diesem Brennpunkt die Scheinwerferachse X-X senkrecht schneidet oder kreuzt. In der Regel wird dieser Glühkörper eine gerade Achse aufweisen. Dieser Glühkörper wird in Zusammenarbeit mit der oberen Reflektorhälfte 1 eine stark konzentrierte Lichtzone 6 grosser Helligkeit erzeugen. Durch die Tatsache, dass auch diese Lichtzone aus ei- ner Anhäufung von Abbildungen mit verschiedenen Vergrösserungen des Glühkörpers 5 besteht, erhält diese Zone 6 eine etwa kissenförmige Verzeichnung. In Zusammenarbeit mit der unteren Reflektorhälfte 2
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4In der oberen Hälfte des Scheinwerferraumes befindet sich ein den Glühkörpem 3 und 5 zugewendeter, etwa elliptischer Spiegel 8, der seinen einen Brennpunkt in oder in der Nähe von F und seinen andem
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trägt und in den Fig. 1 und 2 mit gestrichelten Linien gezeichnet ist. Diese weitere Lichtquelle steht im
Brennpunkt der unteren Reflektorhälfte 2 und wird auf diese Weise durch Zusammenarbeit mit der unteren
Reflektorhälfte 2 ein Bündelmuster bilden, das nahezu dem in Fig. 4 dargestellten Bündelmuster des Glüh- körpers 5 entspricht, sofern es die Bildung des zentralen Lichtpunktes 6 hoher Helligkeit betrifft. Diese weitere Lichtquelle wird mit der oberen Reflektorhälfte 1 im wesentlichen nicht zusammenarbeiten.
Dies hat zur Folge, dass die Lichtstärke des Hauptbündels im Teil 6 des in Fig. 4 gezeigten Bündelmusters im wesentlichen verdoppelt wird. so dass bei dieser Ausbildung, trotz des geteilten Reflektors, nicht nur ein Abblendbündel mit guten Eigenschaften, sondern auch ein weitreichendes Hauptbündel hervorragender Beschaffenheiten erhalten wird.
Ausserdem hat der Spiegel 8 noch die Eigenschaft, dass er die von den Glühkörpem 5 und 3 stammende nicht-reflektierte direkte Lichtstrahlung zu einem grossen Teil abschirmt, so dass sie nicht zur Blendung führen kann.
Wenn man den Hauptglühkörper 5 nicht in der Achse X-X anordnet, sondern in einem geringen Abstand darunter, kann man erreichen, dass das ganze in Fig. 4 gezeigte Bündelmuster etwas höher hinsichtlich des Ursprungs 0 des Achsensystems Y-Y, Z-Z zu liegen kommt, als in Fig. 4 gezeigt. In diesem Fall werden jedoch die zentralen Teile des in Fig. 4 gezeigten Bündelmusters, die von der Zusammenarbeit des Glühkörpers 5 mit der Reflektorhälfte 1 und von der Zusammenarbeit der virtuellen Lichtquelle 9 mit der Reflektorhälfte 2 stammen, einander nicht mehr überlappen, sondern in senkrechter Richtung etwas gegeneinander verschoben sein.
Der Reflektor oder/und die Abschlussscheibe 11, mit der der Scheinwerfer versehen ist, kann mit lichtstreuenden Mitteln, wie sich senkrecht erstreckenden Prismen, die die gewünschte Breitenausdehnung des Lichtbündels zur Folge haben, versehen sein. Gewünschtenfalls kann der Spiegel 8 an der Abschlussscheibe 11 befestigt sein oder einen Teil desselben bilden. Im letzteren Fall kann diese Abschlussscheibe etwa das Profil. wie es in den Fig. 1 und 2 mit den gestrichelten Linien 12 angedeutet ist, erhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Scheinwerfer für Fahrzeugbeleuchtung mit einem Reflektor und zwei schraubenlinienförmigen Glühkörpern mit geraden Achsen, bei dem der Reflektor derart ausgebildet ist, dass die im Betriebszustand des Scheinwerfers obere, im wesentlichen parabolische Hälfte dieses Reflektors einen Brennpunkt aufweist, der näher zur Spitze des Reflektors liegt als der Brennpunkt der unteren, ebenfalls im wesentlichen parabolischen Reflektorhälfte und bei dem einer der Glühkörper mit seiner Achse längs der Reflektorachse
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Reflektorspitze abgewendeten Seite des Brennpunktes (F) der im Betriebszustand des Scheinwerfers unteren Reflektorhälfte (2) in der Oberhälfte des Scheinwerferraumes ein den Glühkörpern zugewendeter, im wesentlichen elliptischer Hohlspiegel (8) angeordnet ist,
der seinen einen Brennpunkt in oder in der Nähe des Brennpunktes (F1) der oberen Reflektorhälfte (1) und seinen andern Brennpunkt in oder in der Nähe des
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Hohlspiegel einen Teil (12) der Abschlussscheibe (11) des Scheinwerfers bildet.