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Fahrzeugscheinwerfer
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem nahezu parabolischen Reflektor, einem praktisch im Brennpunkt des Reflektors angeordneten Glühkörper und einer Vorderscheibe, wobei die Teile des Scheinwerfers aneinander derart angepasst sind, dass ein unsymmetrisches Lichtbündel entsteht, dessen obere Begrenzung teilweise einen horizontalen und teilweise einen schräg aufwärts gehenden Verlauf hat.
Die Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die horizontal orientierte Achse des zylinderförmigen Glühkörpers quer zur Reflektorachse steht und dass die Oberfläche des Reflektors und/oder der Vorderscheibe derart geformt ist, dass die obere Begrenzung des schräg aufwärts verlaufenden Bündelteiles ausschliesslich durch jene Abbildungen des Glühkörpers gebildet wird, die von wenigstens einem der quer zu dieser Begrenzung orientierten sektorförmigen Reflektorteile erzeugt sind, und dass die restlichen Teile des Reflektors und/oder der Vorderscheibe derart hinsichtlich Formgebung und Lage in bezug auf die Glühkörper ausgeführt sind, dass die von diesen Reflektor- bzw. Vorderscheibeteilen erzeugten Abbildungen des Gluh- körpers unterhalb der oberen asymmetrischen Begrenzung des Bündels gelegen sind.
Hiebei kann die obere Begrenzung des waagrechten Teiles von den in waagrechter Richtung gespreizten Abbildungen gebildet sein, die durch die vertikal und horizontal orientierten sektorförmigen Reflektorteile erzeugt imid.
Vorzugsweise liegen unterhalb der horizontalen Bündelbegrenzungen in horizontaler Richtung gespreizte Abbildungen des Glühkörpers, die durch diejenigen sektorförmigenRef1ektorteile erzeugt sind, welche nahezu parallel zur oberen Begrenzung des schräg aufwärts verlaufenden Bündelteiles orientiert sind.
Die gewünschte Spreizung oder Verschiebung einer Abbildung des Glühkörpers kann durch Änderungen der Oberflache des Reflektors und/oder der Vorderscheibe erzielt werden. Meist wird die dem Reflektor zugekehrte Seite der Vorderscheibe profiliert. Eine Spreizung kann durch zu der Spreizrichtung senkrecht stehende Zylinderrippen mit einem zur gewünschten Spreizung in umgekehrtem Verhältnis stehenden Krümmungsradius erzielt werden. Eine Verschiebung einer Abbildung kann durch eine prismatische Profilierung erzielt werden, wobei die Verschiebung in Richtung auf die grossere Wandstarke auttritt. Eine Verschiebung in zwei Richtungen kann durch Kombination zweier Prismen erreicht werden.
Mit Rücksicht auf Vorstehendes weist die für diesen Scheinwerfer geeignete Vorderscheibe das Kennzeichen auf, dass sie in acht radiale sektorförmige Teile unterteilt ist, u. zw. derart, dass zwei dieser sektorförmigen Teile quer zur schräg aufwärts verlaufenden Bündelbegrenzung stehen und dass mit Ausnahme der querstehenden sektorförmigen Teile sämtliche Sektoren mit vertikalen Spreizungsrippen versehen sind. Die querstehenden sektorförmigen Teile sind derart prismatisch gestaltet, dass die auf diese auffallenden Lichtstrahlen in Richtung der schräg aufwärts verlaufenden Begrenzung und gleichzeitig nach oben abgelenkt werden. Die parallel zur schräg aufwärts verlaufenden Begrenzung des Lichtbündels liegenden sektorförmigen Teile sind derart prismatisch gestaltet, dass die auf diese auffallenden Lichtstrahlen abwärts abgelenkt werden.
Da die obere Begrenzung des Lichtbündels durch einander gegenüberliegende Reflektorsektoren gebildet wird und diese auf eine Änderung des Abstandes zwischen dem Reflektor und dem Glühkörper in gerade entgegengesetztem Sinne reagieren, ist der bisher beschriebene Scheinwerfer für Abweichungen von der richtigen Anordnung des Glühkörpers verhältnismässig empfindlich.
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Um dies zu beseitigen, kann nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung die obere Begrenzung des schräg aufwärts verlaufenden Bündelteiles durch die Abbildungen gebildet sein, die von nur einem der senkrecht zu dieser Begrenzung orientierten radialen Sektoren erzeugt sind ; die horizontale obere Be- grenzung des Lichtbündels kann durch die horizontal gespreizten Abbildungen des Glühkörpers gebildet sein, die von dem in horizontaler Richtung benachbarten, senkrecht orientierten Sektor erzeugt sind.
Hiebei wird der schräg aufwärts verlaufende Begrenzungsteil durch nur einen Sektor gebildet, so dass ein entgegengesetzt wirkender Sektor keinen Einfluss ausüben kann.
Ausserdem rührt die horizontale obere Begrenzung von einem in horizontaler Richtung angrenzenden
Sektor her, so dass die ganze obere Begrenzung des Bündels auf Verschiebungen des Glühkörpers in gleicher Weise reagiert, was durch eine senkrechte Korrektur der Reflektorachse leicht korrigiert werden kann.
Vorzugsweise liegen die erwähnten benachbarten Sektoren in der unteren Reflektorhälfte.
Hiebei können die von den horizontal orientierten Sektoren erzeugten Abbildungen des Glühkörpers unterhalb der schräg aufwärts verlaufenden Bündelbegrenzung gelagert sein.
Weiterhin können die von dem nahezu parallel zur schräg aufwärts verlaufenden Bündelbegrenzung orientierten Sektor in der unteren Reflektorhälfte erzeugten Abbildungen des Glühkörpers gegenüber der horizontalen Bündelbegrenzung abwärts gerichtet und horizontal gespreizt sein.
Vorzugsweise sind dabei die von den in der oberen Reflektorhälfte liegenden Sektoren erzeugten Abbildungen des Glühkörpers stärker abwärts gerichtet und in horizontaler Richtung stärker gespreizt, als die von dem parallel zur schräg aufwärts verlaufenden Begrenzung orientierten Sektor erzeugten Abbildungen.
Die für diesen Scheinwerfer geeignete Vorderscheibe weist das Kennzeichen auf, dass sie in acht radiale sektorförmige Teile geteilt ist, u. zw. derart, dass einer dieser Teile, der in der unteren Hälfte liegt, quer zur schräg aufwärts verlaufenden Bündelbegrenzung steht. Mit Ausnahme des erwähnten sektorförmigen Teiles sowie der horizontal orientierten sektorförmigen Teile, sind sämtliche sektorförmigen Teile mit vertikalen Spreizungsrippen versehen. Der erwähnte querstehende Teil ist derart prismatisch gestaltet, dass die auf ihn auffallenden Lichtstrahlen in Richtung der schräg aufwärts verlaufenden Begrenzung und gleichzeitig aufwärts abgelenkt werden.
Die horizontal liegenden sektorförmigen Teile sind derart prismatisch gestaltet, dass die auf diese auffallenden Lichtstrahlen in Richtung der schräg aufwärts verlaufenden Begrenzung abgelenkt werden. Der in der unteren Hälfte der Vorderscheibe liegendesektorförmi- ge Teil, der parallel zur schräg aufwärts verlaufenden Abgrenzung des Lichtbündels liegt, ist derart prismatisch gestaltet, dass die auf ihn fallenden Lichtstrahlen abwärts abgelenkt werden. Die in der oberen Hälfte der Vorderscheibe liegenden übrigen sektorförmigen Teile sind derart prismatisch gestaltet, dass die auf diese auffallenden Lichtstrahlen stärker abwärts abgelenkt werden als die auf den erwähnten parallelliegenden sektorförmigen Teil fallenden Lichtstrahlen.
Wenn der Scheinwerfer nach der Erfindung mit einer profilierten Vorderscheibe versehen ist, kann der mittlere, vorzugsweise kreisförmige Teil der Vorderscheibe derart profiliert sein, dass die auf ihn auffallenden Lichtstrahlen abwärts gerichtet und horizontal gespreizt werden. Der mittlere Teil des Reflektors, in den die Stromzuleitungsdrähte des Glühkörpers eingeschmolzen sind, hat keine grosse optische Genauigkeit, so dass die von ihm erzeugten Abbildungen auf andere Abbildungen einen unerwünschten Einfluss ausüben könnten. Um dies zu vermeiden, werden diese Lichtstrahlen nuL Hilfe der erwähnten Profilierung des Mittelteiles in unschädliche Richtungen geleitet.
Der Scheinwerfer nach der Erfindung kann derart aufgebaut sein, dass der Reflektor mit der Vorderscheibe ein gasdichtes Gebilde darstellt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Ansicht der konkaven Seite eines parabolischen Reflektors, Fig. 2
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zweier Ausführungsformen des Scheinwerfers nach der Erfindung. Die Fig. 4 und 6 sind Ansichten der dem Reflektor zugekehrten Seite der entsprechenden Vorderscheibe, und Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einen Scheinwerfer, dessen Reflektor zusammen mit der Vorderscheibe ein gasdichtes Gebilde darstellt.
In Fig. 1 bezeichnet R den parabolischen Reflektor eines Fahrzeugscheinwerfers, von der Vorderseite her gesehen. Im Brennpunkt des Reflektors befindet sich ein einfach spiralisierter oder doppelt spiralisierter Glühkörper, der horizontal orientiert ist und senkrecht zur Reflektorachse steht. Dieser Glühkörper ist durch das Viereck F wiedergegeben. In etwa gleichem Abstand vom Brennpunkt einerseits und voneinander anderseits sind acht Punkte 1 - 8 an der Reflektoroberfläche angegeben. Diese Punkte und ihre di-
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rekte Umgebung auf dem Reflektor erzeugen die in Fig. 2 mit l'- 8'markierten Abbildungen des Glühkörpers auf einer Projektionsflache, die vor dem Scheinwerfer angebracht ist und senkrecht zur Umdrehungsachse des Reflektors steht.
Die Achsenkreuze bedeuten die Schnittlinien der durch die Reflektorachse gehenden horizontalen und vertikalen Ebenen mit der Projektionsfläche.
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Von dieser Gestalt der von den verschiedenen Reflektorteilen erzeugten Abbildungen wird beim Auf- bau der in den Fig. 3 und 5 dargestellten unsymmetrischen Abblendbündel für Lander mit Rechtsverkehr
Gebrauch gemacht. Mit V-V ist hier die Schnittlinie der durch die Reflektorachse gehenden vertikalen
Ebene und einer vor dem Scheinwerfer angeordneten, vertikalen Projektionsfläche angedeutet. Die Linie H- H stellt die Schnittlinie dieser Projektionsfläche mit einer durch die horizontale Achse des Glühkörpers gehenden horizontalen Ebene dar.
Da' : Bündelmuster nach Fig. 3 bestehe aus den Teilen 30,31 und 32.
Der Teil 30 besteht aus den gegenüber dem Mittelteil 31 etwas nach rechts und nach oben verscho- benen Abbildungen 2'und 6'des Glühkörpers und stellt die schräg aufwärts verlaufende obere Begrenzung des Bündels rechts von der Linie V-V dar. Bemerkt wird, dass, obwohl die Verbindungslinie der Punkte 2 und 6 in Fig. 1 und die Richtung der Abbildungen 2'und 6'in Fig. 2 einander parallel sind, dies in Wirk- lichkeit nicht der Fall ist, da die Fig. 1 und 2 aus entgegengesetzten Richtungen betrachtet sind, u. zw.
Fig. 1 von der Projektionsfläche und Fig. 2 vom Reflektor aus. Dies bedeutet, dass die Verbindungslinie der Punkte 2 und 6 quer zu den schräg aufwärts verlaufenden Achsen der Abbildungen 2'und 6'steht.
Der mittlere Teil 31 stellt die obere Begrenzung des Bündels links von der Linie V-V dar und besteht aus den etwas gespreizten Abbildungen 1', 3', 5'und 7'. Dieser horizontale Bündelteil 31 muss unterhalb der horizontalen Linie H-H liegen, um den entgegenkommenden Verkehr nicht zu blenden ; dies wird dadurch erreicht, dass die Reflektorachse um einige Grad abwärts gerichtet wird.
Der Teil 32 besteht aus den Abbildungen 4'und 8', die abwärts gerichtet und stärker gespreizt sind als die Abbildungen des mittleren Teiles 31.
Fig. 4 ist eineAnsicht der Innenseite einer Glasscheibe des Scheinwerfers. Diese Glasscheibe bewirkt die erwähnten Verschiebungen und Spreizungen der Abbildungen des Glühkörpers. Die Sektoren I-VIII der Glasscheibe wirken mit den die Punkte 1-8 enthaltenden Sektoren des Reflektors zusammen.
Da sämtliche Abbildungen, mit Ausnahme der Abbildungen 2'und 6', horizontal gespreizt sind, sind sämtliche Flächen der Scheibe, mit Ausnahme der Sektoren Hund VI, mit vertikalen Rippen versehen, deren Krümmungsradius beispielsweise zwischen 20 und 3,5 mm liegen kann, wobei eine Rippe mit kleinerem Krümmungsradius stärker spreizt.
Die Abbildungen 2'und 6'des Bündelteiles 30 müssen nach rechts und nach oben verschoben sein, so dass die Sektoren II und VI aus nach rechts und gleichzeitig nach oben dicker werdenden Prismen bestehen.
Die Abbildungen 1', 3', 5'und 7'des Teiles 31 müssen nur gespreizt, jedoch nicht verschoben werden. Die Sektoren 1, lull, V und VII der Glasscheibe haben daher, abgesehen von den Spreizungsuppen, die gleiche Wandstärke.
Die Abbildungen 4'und 8'des Bündelteiles 32 müssen abwärts gerichtet sein, was bedeutet, dass die Sektoren IV und VIII abwarts dicker werden und ausserdem noch mit den bereits erwähnten vertikalen Spreizungsrippen versehen sein müssen.
Der Mittelteil des Reflektors kann nicht genau seine Form behalten, da an dieser Stelle die Stromzuleitungsdrähte des Glühkörpers eingeschmolzen werden müssen. Um unerwünschte Beeinflussungen des Bündelmusters zu vermeiden, ist der aus den Flächen IX und X bestehende Mittelteil der Glasscheibe unter Verwendung von Prismen und vertikalen Rippen derart gestaltet, dass das auf ihn auffallende Licht stark herabgerichtet und horizontal gespreizt wird, und so an ungefährliche Stellen gelangt.
Beim Muster nach Fig. 3 kommen in jedem der Bündelteile 30,31 und 32 Abbildungen des Glühkörpers vor, die von einander radial gegenüberliegenden Reflektorteilen erzeugt sind. Diese reagieren auf einen Montagefehler im Abstand zwischen dem Glühkörper und dem Reflektor in entgegengesetztem Sinne. Einige dieser Abbildungsverschiebungen, insbesondere diejenigen, welche die obere Begrenzung des Lichtbündels beeinflussen würden, sind unerwünscht, so dass fur die Bündelzusammensetzung nach Fig. 3 eine verhältnismässig genaue Montage des Glühkörpers erforderlich ist.
Wenn man davon praktisch unabhängig sein will, so ist die Lichtbündelzusammensetzung nach Flg. 5 vorzuziehen.
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Hiebei wird der schräg aufwärts verlaufende Teil 50 nur von der Abbildung 2'gebildet, die von dem den Punkt 2 enthaltenden Sektor des Reflektors erzeugt ist. Der Mittelteil 51 wird nur von der horizontal etwas gespreizten Abbildung 3'gebildet, welche von dem den Punkt 3 enthaltenden Sektor herrührt. Die- se beiden aneinandergrenzenden Sektoren der unteren Reflektorhalfte reagieren auf eine Verschiebung des
Glühkörpers in gleicher Weise, so dass sich die Bündelteile 50 und 51 zueinander nicht verschieben.
Die Abbildungen l'und 5'sind nahezu kreisförmig. Sie können durch Verschiebung nach rechts den
Bündelteil 52 bilden, zur Erhöhung der Lichtstärke der rechts von der Linie V-V liegenden Teile der Flä- chen 50 und 51. Da rechts von V-V im Bündel keine licht-dunkel Grenze mehr vorhanden ist, ist die La- ge des Bündelteiles 52 verhältnismässig gleichgültig und der Einfluss von Glühkörpertoleranzen ungefähr- lich.
Der Bündelteil 53 besteht aus der gegenüber dem Mittelteil 51 etwas abwärts geschobenen und stär- ker als dieser gespreizten Abbildung 4'. Diese Abbildung wird von dem den Punkt 4 enthaltenden Re- flektorsektor erzeugt, und dieser Sektor grenzt an den den Punkt 3 enthaltenden Sektor, so dass die beiden
Sektoren auf Verlagerungen des Glühkörpers in gleicher Weise reagieren.
Es verbleiben noch die Sektoren mit den Punkten 6,7 und 8. Die Abbildungen 6', 7'und 8'dieser
Sektoren sind vom Bündelteil 54 zusammengefasst, der stärker abwärts gerichtet und gespreizt ist als der
Teil 53. Diese Abbildungen müssen stärker abwärts gerichtet werden, da die erwähnten Sektoren in der oberen Reflektorhälfte liegen und daher auf Verschiebungen des Glühkörpers in entgegengesetztem Sinne reagieren. Die Abbildungen 6', T und 8'dürfen bei den maximal zulässigen Toleranzen die Abbildung
3' (Teil 51) nicht überragen. Um das Bündel vor dem Fahrzeug breit genug zu machen, wird der Teil 54 in horizontaler Richtung stark gespreizt.
Fig. 6 zeigt die dem Reflektor zugekehrte Seite der der Fig. 5 entsprechenden Glasscheibe, deren
Mittelteil IX', X'demjenigen nach Fig. 4 ähnlich ist.
Mit Ausnahme der Fächer I', II'und V'müssen die Scheibensektoren in horizontaler Richtung eine
Spreizung herbeiführen, was durch vertikale Striche angedeutet ist.
Wie aus dem vorhergehenden ersichtlich ist, müssen die auffallenden Lichtstrahlen von dem Sektor
Il' nach rechts und aufwärts, von den Sektoren I'und V nach rechts, von dem Sektor IV'abwärts und von den Sektoren vr, VII'und VIII'gleichfalls abwärts gerichtet werden, was durch entsprechende prismatische Profilierung dieser Sektoren erreicht werden kann.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einen Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfindung, wobei der Re- flektor R mit der prismatisch profilierten Glasscheibe L gasdicht verbunden und der Glühkörper F mit Hilfe von Durchführungsdrähten innerhalb des Reflektors angeordnet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fahrzeugscheinwerfer mit einem nahezu parabolischen Reflektor, einem praktisch im Brennpunkt des Reflektors angeordneten Glühkörper und einer Vorderscheibe, wobei die Teile des Scheinwerfers aneinander derart angepasst sind, dass ein unsymmetrisches Lichtbündel entsteht, dessen obere Begrenzung teilweise einen horizontalen und teilweise einen schräg aufwärts gehenden Verlauf hat, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontal orientierte Achse des zylinderförmigen Glühkörpers quer zur Reflektorachse steht und dass die Oberfläche des Reflektors und/oder der Vorderscheibe derart geformt ist, dass die obere Begrenzung des schräg aufwärts verlaufenden Bündelteiles ausschliesslich durch jene Abbildungen des Glühkörpers gebildet wird,
die von wenigstens einem der quer zu dieser Begrenzung orientierten sektonor- migen Reflektorteile erzeugt sind, und dass die restlichen Teile des Reflektors und/oder der Vorderschei- be derart hinsichtlich Formgebung und Lage in bezug auf die Glühkörper ausgeführt sind, dass die von diesen Reflektor- bzw. Vorderscheibeteilen erzeugten Abbildungen des Glühkörpers unterhalb der oberen asymmetrischen Begrenzung des Bündels gelegen sind.