-
Fahrzeugscheinwerfer Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer.
bei dem es durch geeignete Anwendung bekannter optischer Mittel in geeigneter Zusammenstellung
eine erhöhte Leistungsfähigkeit bei weitestgehender Blendfreiheit zu erzielen gelang.
-
Durch die zunehmende Verkehrsdichte wird die Forderung nach einer
Verbesserung der Scheinwerferanlagen von Automobilen immer dringender. Die heute
vorwiegend verwendeten Beleuchtungssysteme genügen den Forderungen des Straßenverkehrs
in keiner Weise, da auch bei abgeblendetem Licht noch erhebliche Blendwirkungen
auftreten, während gleichzeitig die beträchtliche Verringerung der Reichweite eine
stark herabgeminderte Fahrgeschwindigkeit verlangt.
-
Es bereitet keine Schwierigkeiten, einen besonderen Fernscheinwerfer
zu konstruieren, welcher sowohl in der Reichweite als auch in der Seitenstreuung
allen Anforderungen des heutigen Straßenverkehrs genügt, es gibt jedoch noch keinen
Scheinwerfer, welcher bei ausreichender Seitenstreuung und genügender Reichweite
entgegenkommende Verkehrsteilnehmer nicht blendet. Es erscheint auch technisch unmöglich,
diese sich teilweise widersprechenden Forderungen in einem einzigen Scheinwerfer
zu verwirklichen.
-
Zur Lösung der Aufgabe, auch bei abgeblendeten Scheinwerfern eine
ausreichende Blendungsfreiheit zu erhalten, ohne jedoch die Reichweite des Scheinwerfers
beträchtlich zu verringern, ist eine größere Anzahl von Scheinwerferkonstruktionen
bekanntgeworden. In erster Linie hat man versucht, durch eine Lamellenblende, d.
h. durch eine Anzahl übereinander angeordneter, eine- gewisse Längenausdehnung aufweisender
Platten, zu verhindern, daß Streulicht nach oben zu ausgestrahlt wird, welches eine
Blendungswirkung hervorrufen wurde. Alle diese Lamellenblenden und ihre Abwandlungen
als Wahenblenden haben nicht zu dem gewünschten Erfolg geführt, da eine wirksame
Abblendung des Streulichtes immer mit einer starken Abnahme der Beleuchtung der
Fahrbahn verbunden war oder, mit anderen Worten, mit einer Verringerung der Reichweite
des Scheinwerfers. Mat hat eine Verbesserung der Lichtverteilung dadurch erreicht,
daß man eine in Strahlungsrichtung angeordnete, eine Schar paralleler lückenlos
aneinanderstoßender Zylinderlinsen aufweisende Scheibe verwandte und bei einem solchen
Scheinwerfer außerdem eine Lamellenblende zur schärferen Abgrenzung des Lichtstrahls
anbrachte. Der Abstand der Platten der Lamellenblende voneinander stimmte dabei
mit dem Abstand der Linsen voneinander überein. Ferner hat man die Lamellen auf
ihrer Oberseite matt schwarz und auf der Unterseite spiegelnd ausgebildet.
-
Nach einem der besten dieser Vorschläge weisen bei einem Fahrzeugscheinwerfer
mit Hohlspiegel und in Strahlungsrichtung angeordneter, eine Schar paralleler, lückenlos
aneinan.derstoßender Zylinderlinsen mit positiver Brennweite aufweisender Scheibe
und mit zwischen dem Spiegel und den Zylinderlinsen angeordneten horizontal verlaufenden
Lamellenblenden diese Lamellen eine solche Länge auf, daß die nach dem Spiegel zu
liegenden Kanten der Lamellen in der Brennebene der horizontalen Zylinderlinsen
liegen. Der senkrechte Abstand der Lamellen voneinander ist dabei gleich der Breite
der Zylinderlinsen. Durch diese optische Anordnung wird also durch die Wirkung der
Zylinderlinsen in Verbindung mit den inneren Lame llenkanten ein gleichmäßiges Lichtband
auf der Fahrbahn erzeugt. Das abbildende optische System, bestehend aus Zylinderlinsen
in Verbindung mit den inneren Lamellenkanten, sorgt also für die Abbildung der Glühwendel
in Form eines Lichtbandes auf der Fahrbahn.
-
Die zugrunde liegende Idee für den oben beschriebenen Vorschlag war
jedoch nur beabsichtigt, um Blendwirkungen auf andere Verkehrsteilnehmer zu vermeiden.
Es wurden deshalb auch keinerlei Vorschläge gemacht, um zu einer Lichtverteilung
auf die Fahrbahn zu gelangen, wie sie von einem Automobilscheinwerfer gefordert
werden muß und insbesondere bei der immer größer werdenden Verkehrsdichte des modernen
Verkehrs, welcher übergehend auch auf Langstreckenfahrten nur das Fahren mit Abblendlicht
gestattet.
-
Die Erfindung befaßt sich deshalb insbesondere mit der Aufgabe, die
Lichtverteilung eines Nah- c-ler Abblendscheinwerfers so zu gestalten, daß ein Maximum
an Wirkungsgrad und gleichzeitig eine vom menschlichen Auge als gleichmäßig empfundene
Ausleuchtung der Fahrbahn erreicht wird.
Gemäß der Erfindung variiert
bei einem Fahrzeugscheinwerfer mit Hohlspiegel und in Strahlungsrichtung angeordneter,
eine Schar paralleler, lückenlos aneinanderstoßender Zylinderlinsen mit positiver
Brennweite aufweisender Scheibe und mit zwischen Spiegel und Zylinderlinsen angeordneten,
horizontal verlaufenden Lamellenblenden. die eine solche Länge aufweisen, daß die
nach dem Spiegel zu liegenden Kanten der einzelnen Lamellen in der Brennebene der
horizontalen. Zylinderlinsen liegen, wobei der senkrechte Abstand der Lamellen voneinander
gleich der Breite der Zylinderlinsen ist, das Verhältnis der Breite der horizontalen
Zylinderlinsen zu ihrer Brennweite.
-
Wodurch man dieses Verhältnis ändert, nämlich durch Änderung der Linsenbreite
oder Brennweite oder aber durch beides, bleibt dem Konstrukteur des Scheinwerfers
überlassen. Durch die im vorstehenden genannte Variierung des Öffnungsverhältnisses
kann infolge der sich damit ändernden Austrittswinkel die Lichtverteilung auf der
Fahrbahn nach Wunsch rno.#lifiziert werden, so daß die Nachteile, die sich audein
Gesetz der Helligkeitsabnahme mit dem Quadrat der Entfernung ergeben, weitgehend
ausgeglichen werden. Weiter hat es sich gezeigt, daß es von Vorteil sein kann, wenn
ein Teil der Linsen, beispielsweis? die breiteren, gegenüber der optischen Achse
des Scheinwerfers dezentriert ist.
-
Von großer Bedeutung für die Ausleuchtung der Fahrbahn kaim es :ein,
die Lamellenblenden in bekannter Weise gegenüber der optischen Achse des Spiegels
etwas nach unten zu zu neigen. Durch diese Neigung erreicht man, daß die obere Kante
des von dem Scheinwerfer ausgehenden Lichtbündels schärfer wird, während die untere
Kante verwaschener ist.
-
Die Abb. 1 bis 3 zeigen schematisch die fier E=rfindung zugrunde liegende
Anordnung.
-
Abb. 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch die olitischen Organe eines
erfindungsgemäßen Scheinwerfers; Abb.2 zeigt einen Schnitt durch die Streuscheibe,
von oben gesehen; Abb. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sektors der Streuscheibe.
-
Die Streuscheibe hat auf der dem Hohlspiegel 1 zugekehrten Seite eine
Schar von parallelen. lückenlos aneinanderstoßenden Zylinderlinsen 2 mit horizontal;
r Achse und positiver Zylinderlinsen Auf der anderen Seite der Streuscheibe befindet
sich eine Schar von parallelen, lückenlos aneinanderstoßenden Zylinderlinsen mit
vertikaler Achse 3. Sowohl die horizontalen als auch die vertikalen Zylinderlinsen
füllen den Querschnitt der Lichtaustrittsöffnung des Hoblspie#,-els 1 voll aus.
-
Zwischen der Öffnungsebene des Hohlspiegels und der Streuscheibe befindet
sich eine Schar von horizontalen L.amellenblenden 4. Der Abstand von einer Lamelle
zur anderen ist deich der Breite der horizontalen Zylinderlinsen 2, und die Tiefe
ist gleich der Brennweit? d?e :er I_in@en.
-
Die besondere optische Wirkung dieser Anordnung ergibt sich daraus,
daß jede horizontale Zylinderlinse 2 die hinteren Kanten der ihr benachbarten Lamellen
4 scharf ins Unendliche abbildet. Die Schärfe der Abbildung der Hinterkante der
jeweils unteren Lamelle, die das austretende Lichtbündel nach oben begrenzt, wird
noch dadurch verbessert, daß die Lamellen gegenüber der optischen Achse des Parabolspiegels
1 und damit der Richtung des Parallelstrahlenbündels leicht nach unten geneigt angeordnet
«-erden. Die Größe dieser Neigung beträgt zweckmäßigerweise etwa ein Viertel des
Verhältnisses von Linsenbreite zu Linsenbrennweite. Außerdem hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, die Oberseiten der Lamellen mattschwarz, ihre Unterseiten jedoch diffus
reflektierend auszuführen.
-
Die Außenseite der Streuscheibe besteht für die horizontale Auffächerung
der Lichtbündel aus einer Schar vertikaler Zylinderlinsen 3. die entweder mit gleicher
oder abwechselnd mit positiver und negativer Krümmung ausgeführt werden.
-
Der sphärische Hilfsspiegel 6 dient dazu, das Austreten von direktem
Licht zu verhindern und gleichzeitig den Wirkungsgrad der Glühlampe zu verbessern,
dadurch, daß das Licht auf die Wendel reflektiert wird. Das glatte Abschlußglas
5 dient zum Schutz der optischen Organe.
-
\Tach dein Prinzip der vorliegenden Erfindung ist auch die Konstruktion
von Spezialscheinwerfern, an die andere Anforderungen als die der größtmöglich<
m Reichweite gestellt werden, wie Breitstrahler oder Nebelscheinwerfer, ohne weiteres
möglich.
-
Die exakte Strahlenbegrenzung der Höhe nach, welche durch die Anwendung
der vorliegenden Erfindung erreicht wird. gibt die ideale Grundlage für die Konstruktion
von Nebelscheinwerfern, bei welchen die restlose Unterdrückung des nach oben austretenden
Streulichtes die -iitsclieicleiide Voraussetzung für die @@'irl;samlceit ist.