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Scheinwerfersystem für Straßen-Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf Scheinwerfersysteme für Straßen-Kraftfahrzeuge, die mehrere Lichtbündel
erzeugen können.
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Die Erfindung schafft ein Scheinwerfersystem für Straßen-Kraftfahrzeuge,
das die Voraussetzung für ein unabhängiges Richten der beiden Lichtkegel für Fern-
und Abblendlicht liefert.
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Eine Vorrichtung, mit der die Erfindung verwirklicht werden kann,
ist im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In dieser Zeichnung
ist Fig. 1 die Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Scheinwerfersystem gemäß
der Erfindung, Fig. 2 die Vorderansicht von einem der beiden in Fig. 1 dargestellten
Scheinwerferpaare, Fig. 3 ein Schnitt in der durch die Linie 3-3 in Fig. 2 markierten
Ebene, Fig. 4 ein Detailschnitt in der durch die Linie 4-4 in Fig. 2 markierten
Ebene, F ig. 5 die Vorderansicht des Reflektors von einem der Scheinwerfer, Fig.6
ein Schnitt in der durch die Linie 6-6 in Fig. 5 markierten Ebene, Fig.7 ein Lichtverteilungsschema
in dem Lichtbündel des Abblendlichtes, das einer der Scheinwerfer erzeugt, Fig.8
ein Lichtverteilungsschema in dem Lichtbündel des Fernlichtes, das der gleiche Scheinwerter
wie in Fig. 7 erzeugt, Fig. 9 ein Lichtv erteilungsschema in dem Lichtbündel des
Fernlichtes, das der andere Scheinwerfer erzeugt, und Fig. 10 ein Lichtverteilungsschema
in den überlagerten Lichtbündeln des Fernlichtes, das von beiden Scheinwerfern erzeugt
wird.
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Das in Fig. 1 dargestellte Scheinwerfersystem besteht aus einem Scheinwerferpaar
10 und einem spiegelbildlich angeordneten identischen Scheinwerferpaar 10'. Beide
Scheinwerferpaare 10 und 10' sind derart in die Frontverkleidung des Fahrzeugkörpers
12 eingesetzt, daß sie sich symmetrisch in dem Fahrzeugkörper gegenüberliegen. Die
beiden Scheinwerfergegenpaare 10 und 10' sind teilweise durch die Verkleidungen
14 und 14' verdeckt, die nur die Linsen der beiden Scheinwerfer 16 und 18 auf der
einen Seite und die Linsen der beiden Scheinwerfer 16' und 18' auf der anderen Seite
des Kraftfahrzeuges sichtbar werden lassen.
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Da die beiden Scheinwerferpaare 10 und 10' in gleicher Weise aufgebaut
und angeordnet sind, soll im folgenden nur das Paar 10-beschrieben werden.
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Das Scheinwerferpaar 10 besteht aus einem Außenscheinwerfer 16 und
einem Innenscheinwerfer 18. Beide Scheinwerfer sind justierbar in ein gemeinsames
Gehäuse oder eine gemeinsame Verkleidung 20 eingesetzt. Beide sind vorzugsweise
bekannte, dicht verschlossene Nurglasscheinwerfer mit Vorausrichtung (all Blass
»sealed beam« pre-aimed type), wobei die Linse 22 des Scheinwerfers 16 mit Richtaugen
26 und der Scheinwerfer 18 mit Richtaugen 28 versehen ist.
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Die Lagerung der Scheinwerfer 16 und 18 besteht aus einem Gehäuse
20, das vorzugsweise eine gepreßte Metallblechkonstruktion ist und ein Paar becherförmiger
Teile 30 und 32 aufweist, die jeweils mit ringförmigen Sitzflächen 34 und 36 versehen
sind. Ein Paar identischer Lagerringe 38 und 40 von schalenförmiger
Gestalt liegt jeweils gegen die ringförmigen Sitzflächen 34 und 36 an. Der Lagerring
40 (Fig.4) läuft in eine ringförmige Sitzkante 42 aus und ist auf seinem Umfang
durch eine Wendelfeder 44 an dem Gehäuse 20 befestigt. Der Lagerring 40 ist an einer
Stelle auf seiner Horizontalachse durch eine Horizontaljustierschraube 46 und an
einer Stelle auf seiner Vertikalachse durch eine Vertikaljustierschraube 48 (Fig.
2) an dem Gehäuse 20 befestigt. Der Scheinwerfer 16 hat eine Lagerfläche 50 (Fig.
6); die gegen die ringförmige Lagerfläche 42 (Fig. 4) des Lagerrings 40 anliegt.
Der Scheinwerfer ist an dem Lagerring 40 mit einem Haltering 52 (Fig. 4) befestigt,
der einen nach innen gebobggenen Ringflansch aufweist, welcher um den Rand eines
Lagerflanschs 54 herum an den Scheinwerfer 16 greift. Der Haltering 52 ist am Lagerring
40 durch mehrere Befestigungsschrauben 56 (Fig. 2) befestigt. In entsprechender
Weise liegt der Lagerring 38 an der ringförmigen
Lagerfläche 34
an und ist durch eine Wendelfeder 57 (Fig.2), eine Horizontaljustierschraube 58
und eine Vertikaljustierschraube 60 am Gehäuse 20 befestigt. Der Scheinwerfer 18
sitzt in dem Lagerring 38 und wird in seiner Lage durch einen Haltering 62 gehalten,
der am Lagerring 38 durch Befestigungsschrauben 64 befestigt ist.
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Das Gehäuse 20 weist in der Mitte zwischen den becherförmigen
Teilen 30 und 32 eine Zentralöffnung auf und trägt einen Dichtungsring 66, durch
den die Leitungen zum Anschluß der Scheinwerfer an eine Batterie hindurchgeführt
sind. Halteglieder 68 und 69 innerhalb des Gehäuses 20 ermöglichen eine Befestigung
der Leitungen in den richtigen Lagen. Die Scheinwerfer 16 und 18 haben parabolische
Reflektoren 17 und 19 und jeweils Linsen 22 und 24, die so ausgelegt sind, daß sie
in dem Lichtbündel ein Lichtverteilungsschema erzeugen, das ein disperses Lichtfeld
und ein überlagertes konzentriertes Lichtfeld enthält.
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Wie in Fig. 2 dargestellt, enthält der Scheinwerfer 16 einen Glühfaden
70 für das Abblendlicht, der mit einem Ende ungefähr in dem Brennpunkt des Reflektors
angeordnet ist, welcher durch den Schnittpunkt der Achsen x-x und y-y dargestellt
wird. Die Mitte des Glühfadens 70 ist vorzugsweise nach links ver -schoben, wenn
man in Richtung des ausgeworfenen Lichtbündels sieht (nach rechts in der Ansicht
in Fig. 2). Die Größe dieser Verschiebung ist im wesentlichen eine halbe Fadenlänge.
Der Scheinwerfer 16 ist ferner mit einem Fernlichtglühfaden 72 versehen, der etwas
unterhalb, des Brennpunktes des Reflektors angeordnet ist und ungefähr zentrisch
oder leicht seitlich verschoben dazu sein kann. Ein Drahtschirm 73 ist in der :Nähe
des Abblendlichtfadens 70 angeordnet.
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Um dem Abblendlichtoündel von der Lampe 16 die gewünschte Richtung
zu geben, ist der Reflektor 17 so ausgebildet, daß die P'arabelachse 74 von der
Normalen 76 zu der Ebene der Lagerflächen 50 des Schein-,v erfers
16 geneigt ist, wie aus Fig. 5 und 6 hervorgeht. Diese Winkelabweichung ist vorzugsweise
nach unter und nach rechts, wenn man in Richtung des ausgeworfenen Lichtbündels
blickt, und ihre Größe in bezug auf die Horizontal- und Vertikalebenen so gewählt,
daß vorzugsweise die Winkelabweichung nach unten 2° und nach rechts 3° beträgt.
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Der Scheinwerfer 18 enthält einen Fernlichtglühfaden 78, der ungefähr
im Brennpunkt des Reflektors 19 (Fig. 2f angeordnet ist, welcher durch den Schnittpunkt
der Achsen x'--' und y`-3i' dargestellt ist. Die Parabelachse des Reflektors 1g
ist vorzugsweise eine normale zu der Ebene der Lagerflächen des Scheinwerfers 18.
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Wie aus dem Schaltbild in Fig. 3 hervorgeht, ist der Fernlichtfaden
78 des Scheinwerfers 18 in Reihe mit den Zuleitungen 80 und 82 geschaltet, die sich
durch den Sockel 83 hindurch erstrecken. Die Zuleitung 80 ist mit Erde und
die Zuleitung 82 mit den K!3ntakten 84 eines Steuerschalters 86 verbunden. Der Fernlichtfaden
72 im Scheinwerfer 16 ist mit der Zuleitung 90, die geerdet ist, und der Zuleitung
88 in Reibe geschaltet, die mit den Kontakten 84 des Schalters 86 verbunden ist,
welcher über einen Scheinwerferschalter 100 mit einem Pol einer Batterie 182 in
Verbindung steht, deren anderer Pol geerdet ist. Wenn der Schalter 100 und die Kontakte
84 geschlossen werden, werden die Fäden 72 und 78 des Fernlichts gleichzeitig gespeist.
Der Abblendlichtfaden 70 ist in Reihe mit der geerdeten Zuleitung 90 und
der Zu-Leitung 92 geschaltet, die mit den Kontakten 96 des Schalters 86 verbunden
ist, die mit dem Scheinwerferschalter 100 in Verbindung stehen. Wenn daher beide
geschlossen werden, wird der Abblendlichtfaden70 im Scheinwerfer 16 gespeist. Selbstverständlich
können die Speisekreise der Scheinwerfer und ihre Steuerschalter so abgewandelt
werden, daß sie eine getrennte Speisung irgendeines der Fäden in einem oder in beiden
Scheinwerferpaaren ermöglichen, wie wünschenswert oder notwendig sein kann, um die
örtlichen Bestimmungen zu erfüllen, die betreffs der Beleuchtung von Straßen-Kraftfahrzeugen
gelten.
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Selbstverständlich werden die Glühfäden 70 und 72 auf der zu der in
Fig. 2 dargestellten entgegengesetzten Seite der Achse y-y des Scheinwerfers 16
angeordnet, wenn die Scheinwerfer in ein Fahrzeug eingebaut werden sollen, das auf
der linken Straßenseite gefahren werden soll.
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Wenn die beiden Scheinwerferpaare 10 und 10' in ein Fahrzeug eingesetzt
sind, wird das Einrichten oder Justieren jedes Scheinwerfers durch Betätigen der
Horizontaliustierschrauben 46 und 58 sowie der Vertikaljustierschrauben 48 und 60
in bekannter Weise ausgeführt. Die Winkelstellung der Scheinwerfer 16 und 16' wird
so eingestellt, daß die gewünschte Richtung ihres Abblendlichtes erzielt wird, und
die Winkelstellung der Scheinwerfer 18 und 18' so, daß aie gewünschte Richtung ihres
Fernlichtes erhalten wird. Wenn die Scheinwerfer richtig eingestellt und -'erichtet
sind und das Fahrzeug in nivellierter Stellung steht, ergeben sich in bezug auf
die durch die Achse a-a dargestellte Horizontalebene und auf die durch die Achse
b-b dargestellte Vertikalebene die in Fig. 7, B. 9 und 10 veranschaulichten Lichtverteilungsmuster.
Die Horizontalebene entspricht ungefähr der Horizontalebene durch den Brennpunkt
der Scheinwerfer und die Vertikalebene ungefähr der Vertikalebene durch die Längsachse
des Fahrzeugs.
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Wenn der Abblendlichtfaden 70 der Scheinwerfer gespeist wird,
erhält man die in Fig. 7 dargestellte Lichtverteilung im Strahlenbündel. Sie besteht
aus einem Feld zerstreuten Lichtes 104 mit verhältnismäßig geringer Intensität und
einem Feld konzentriertere Lichtes 106 mit verhältnismäßig hoher Intensität. Das
Licht ist so verteilt, daß die Horizontalbegrenzung auf der linken Seite der Vertikalachseb-b
etwas unterhalb der Horizontalachse a-a liegt. Das Feld konzentrierten Lichtes 106
fällt mit seiner Horizontalbegrenzung mit der horizontalen Achse auf einer merklichen
Strecke rechts der vertikalen Achse zusammen. Es hat leicht eiförmige Gestalt infolge
der seitlichen Verschiebung des Abblendlichtfadens 70, die im vorangehenden beschrieben
wurde. Dadurch wird eine genaue Einstellung des intensivsten Lichtanteils auf den
unteren rechten Quadranten der Achsen a-a und b-b ermöglicht.
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Die dusch den Fernlichtfaden 72 des Scheinwerfers 16 erzeugte Fernlichtverteilung
besteht aus einem Feld zerstreuten. Lichtes 108 und einem Feld konzentriertere Lichtes
110, die im. wesentlichen symmetrisch in bezug auf die Achsen a-a und b-b sind,
wie aus Fig. 8 hervorgeht. Da der Fernlichtiaden 72 etwas von dem Brennpunkt des
Reflektßrs 17 entfernt angeordnet ist, ist die dadurch erzeugte Strahlung in und
um den hellen Fleck (hat spot) 110 herum etwas mangelhaft.
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Die durch den Fernlichtfaden 78 des Scheinwerfers 18 erzeugte Lichtverteilung
besteht aus zerstreutem Licht 112 und konzentriertem Licht 114, wie in Fig. 9 dargestellt.
Der Faden 78 ist im Brennpunkt des Reflektors 19 angeordnet. Infolgedessen wird
eine gute
Kontrolle des konzentrierten und des zerstreuten Fernlichtes
erzielt.
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Die beiden Fernlichtverteilungsbilder von Fig.8 und 9 sind selbstverständlich
überlagert. Die resultierende Lichtverteilung zeigt Fig. 10. Die gut ausgebildete
Fläche konzentrierten Lichtes 114 ist im wesentlichen symmetrisch in bezug auf die
Achsen a-a und b-b.
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Über den Umfang des Patentbegehrens hinausgehende Teile der Zeichnung
und der Beschreibung dienen nur der Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.
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Die Unteransprüche sind nur in Verbindung mit den Ansprüchen, auf
die sie zurückbezogen sind, von patentrechtlicher Bedeutung.