DE1284861B

DE1284861B - Beleuchtungseinrichtung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit zwei steuerbaren Scheinwerfern

Info

Publication number: DE1284861B
Application number: DEB64312A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-10-09
Filing date: 1961-10-09
Publication date: 1968-12-05
Also published as: US3249761A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesonderre für Kraftfahrzeuge, mit zwei steuerbaren Scheinwerfern, die mit mindestens einem lichtempfindlichen Steuergerät gekuppelt sind, durch welches die Lichtkegel der Scheinwerfer in Abhängigkeit von der Intensität des entgegen der Fahrtrichtung empfangenden Lichtes zur Seite verschwenkt werden.
Es ist bekannt, daß insbesondere beim Kraftfahrzeugverkehr in der Dunkelheit die sogenannte »schwarze Lücke« entsteht, wenn zwei in entgegengesetzter Richtung fahrende Kraftfahrzeuge sich begegenen. Unmittelbar nach der Begegnung ist man noch von dem Gegenscheinwerferlicht derart geblendet bzw. das menschliche Auge noch so lange auf starkes Licht adaptiert, daß zumindest für einige Sekunden die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug bzw. die auf der Fahrbahn vorhandenen Gegenstände oder Personen nicht erkennbar sind. Dies hat Unfälle zur Folge auch dann, wenn die Straßenoberfläche an sich gut genug und die Fahrbahn nicht belebt ist. Außer dieser Behinderung nach der Bewegnung kann der Fahrer durch das Scheinwerferlicht der entgegenkommenden Fahrzeuge noch geblendet werden, besonders dann, wenn das Licht nicht oder nicht rechtzeitig abgeblendet ist, so daß über weitere Strekken die erforderliche Fahrsicherheit nicht gegeben ist.
Zwar ist bereits eine Scheinwerferanordnung mit Fern- und Abblendlicht an Fahrzeugen bekannt, wobei eine Lichtquelle zur Lieferung eines weitreichenden Fernlichtes vorhanden ist, während eine andere Lichtquelle zur Lieferung des die normale Abblendbeleuchtung bildenden Seiten- und Nachlichtes vorgesehen ist. Die bekannte Einrichtung ist ferner so ausgeführt, daß außer der Fernbeleuchtung und der normalen AbblendbeIeuchtung eine übergangsbeleuchtung vorgesehen ist, die nicht so weit wie die Fernbeleuchtung, aber weiter als die Abblendbeleuchtung reicht. Ebenfalls ist es bekannt, vom Fahrersitz aus den Femscheinwerferkegel zu neigen. Eine weitere Ausgestaltung der bekannten Vorrichtung sieht vor, daß ein Zusatzscheinwerfer verwendet wird, der durch elektromagnetische Mittel geneigt werden kann.
Die bekannte Anordnung ist insofern nachteilig, als die Betätigung durch den Fahrer erfolgen muß, wodurch an seine Reaktionsschnelligkeit beachtliche Anforderungen gestellt werden. Außerdem wird dem Fahrer überlassen, den Neigungswinkel des Fernscheinwerferlichtes auszuwählen. Dies ist nachteilig, da hierdurch die Mehrzahl der Fahrer überbeansprucht werden. Die bekannte Vorrichtung ist deshalb nicht in der Lage, diese Beleuchtungsschwierigkeiten während des Verkehrs in der Dunkelheit wirkungsvoll zu beseitigen.
Zwar ist bereits ein Kraftfahrzeughauptscheinwerfer bekannt, der mittels Fuß- oder Handschaltung verschwenkbar ist. Das Abdrehen des Scheinwerfers kann gegebenenfalls auch durch Fotozellen ausgelöst werden. Der Scheinwerfer wird um eine senkrechte Achse verschwenkt. Wenn sich zwei Fahrzeuge begegnen, so werden bei der bekannten Einrichtung der oder die Scheinwerfer des Fahrzeugs so verschwenkt, daß jedes Fahrzeug nur die von ihm selbst befahrene Fahrbahnhälfte beleuchtet. Ein für Blendungsfreiheit ausreichendes Verschwenken der Scheinwerfer wird jedoch in Rechtskurven zu einer mangelhaften Ausleuchtung der Fahrbahn führen. Dagegen soll durch eine andere Scheinwerferanordnung das gegenseitige Blenden der sich begegnenden Fahrzeuge dadurch vermieden werden, daß ein Doppelscheinwerfersystem mit zusätzlichen Schrägstrahlern verwendet wird. Die beiden Schrägstrahler leuchten auf, wenn auf Abblendlicht geschaltet wird. Für die Schrägstrahler ist eine einzige feste Stellung vorgesehen, aber keine kontinuierliche und selbsttätige Veränderung der Richtung der Lichtkegel. Bei Beegegnungen in Kurven ist daher eine Blendung nicht auszuschließen.
Ferner ist noch eine Scheinwerferanordnung bekannt, die von dem kontinuierlichen Verschwenken von Lichtbündelteilen des Scheinwerfers, in Abhängigkeit vom einfallenden Licht, Gebrauch macht. Die bekannte Anordnung arbeitet mit einem Schattensektor, derart, daß das Gegenfahrzeug in diesem Schatten gehalten wird. Im einzelnen verwendet man für diese Anordnung als Steuergerät eine Fotozelle nebst Linse, Elektromagnet, einer Blende und einem Verstärker. Dieses Steuergerät ist mit dem eigentlichen zu verschwenkenden Scheinwerferlichtbündel gekuppelt, wobei auch dort wiederum von einem Elektromagneten und einer Blende Gebrauch gemacht wird. Eine andere Ausbildung der bekannten Anordnung sieht die Verwendung eines Fotovervielfachers vor, der die normale Fotozelle und den für diese erforderlichen Verstärker ersetzt. Diese bekannte Anordnung ist aber nur zu gebrauchen, wenn lediglich ein Gegenfahrzeug vorhanden ist, nicht aber dann, wenn das Gegenlicht von einer Mehrzahl von Fahrzeugen herrührt. Auch führt das Abdecken von Lichtbündelteilen zu Lichtverlusten, und die Art der Steuerung bzw. der Bauaufwand ist kompliziert bzw. erheblich.
Es ist schließlich bereits eine Beleuchtungseinrichtung vorgeschlagen worden, mit einer richtungsabhängig auf Gegenlicht ansprechenden Steuereinrichtung und mit wenigstens einer Scheinwerfereinheit, deren Lichtbündel von der fotoelektrischen Steuereinrichtung derart steuerbar ist, daß der Raumbereich, aus welchem Gegenlicht anfällt, stets nicht vom Scheinwerfer ausgeleuchtet wird, wobei die fotoelektrische Steuereinrichtung und der Scheinwerfer gemeinsam in horizontaler Ebene schwenkbar ausgebildet sind und das Lichtbündel bei Gegenlicht in den rechts angrenzenden Raumbereich verschwenkt wird. Zwei Scheinwerfer würden bei der vorgeschlagenen Einrichtung also gemeinsam und nach rechts verschwenkt. Bei einer Begegnung in einer Rechtskurve würde entweder wegen zu starker Schwenkung der Scheinwwrfer die eigene Fahrbahn nicht mehr ausreichend ausgeleuchtet oder bei einer Begrenzung der Rechtsschwenkung das entgegenkommende Fahrzeug geblendet. Falls die vorgeschlagene Einrichtung auch auf die Rücklichter vorausfahrender Fahrzeuge anspricht, ergeben sich Schwierigkeiten beim überholen, da die Scheinwerfer nach rechts geschwenkt werden und nicht die überholfahrbahn ausleuchten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung mit zwei steuerbaren Scheinwerfern zu schaffen, bei der die Blendung des Gegenverkehrs selbsttätig verhindert wird und trotzdem weitestmöglich die eigene Fahrbahn ausgeleuchtet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Lichtkegel gegeneinander verschwenkt werden und sich zwischen den sich begegnenden Fahrzeugen kreuzen.
Da einer der beiden Lichtkegel bei anfallendem Gegenlicht in den links angrenzengen Raumbereich verschwenkt wird, wird die Ausleuchtung der Fahrbahn verbessert, da während der Annäherung des entgegenkommenden Fahrzeugs auch die linke Fahrbahnbegrenzung gut sichtbar bleibt. Eine Blendung des entgegenkommenden Fahrzeugführers erfolgt nicht. Auch die Schwierigkeiten bei Kurvenfahrten und beim Überholen lassen sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung beheben. Durch die sich kreuzenden Lichtkegel wird ferner der Nahbereich vor dem eigenen Fahrzeug gut ausgeleuchtet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Lichtempfänger des Steuergerätes verstellbar ausgebildet ist. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Lichtempfänger des Steuergeräts ein Fotoelement oder eine Fotozelle, wie einzeln an sich bekannt, aufweist. Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß die Scheinwerferlichtkegel und der Lichtempfänger gemeinsam verschwenkbar sind.
Für die Gegenstände der Patentansprüche 2 bis 4 wird kein selbständiger Schutz beansprucht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Anordnung in Draufsicht mit zwei sich begegnenden Kraftfahrzeugen, wobei die Lichtkegel des einen Fahrzeugs in die nicht blendende Stellung verschwenkt sind, F i g. 2 in vergrößerter Darstellung den Dunkelfeldsektor bei den gemäß F i g. 1 einwärts verschwenkten Lichtkegeln der Scheinwerfer, F i g. 3 eine stirnseitige Ansicht auf ein Kraftfahrzeug mit Darstellung des Steuerkreises und F i g. 4 eine Seitenansicht auf einen Teil des Steuerkreises.
F i g. 1 zeigt zwei sich begegnende Fahrzeuge 10, 10 a, wobei das erste Fahrzeug 10 mit Scheinwerfern 11 und 12, und das zweite mit Scheinwerfern 16 und 17 versehen ist, die sowohl das Standlicht als auch das Abblend- und Fernlicht abgeben können. Um das Kraftfahrzeug 10 a nicht zu blenden, werden die Lichtkegel 14 und 15 gemäß F i g. 1 oder 2 derart einwärts verschwenkt, daß zum Fahrzeug 10 a hin ein Dunkelfeld entsteht. Dieses Dunkelfeld hat die Gestalt eines Sektors 13 (vgl. F i g. 1). Die Größe dieses Sektors hängt davon ab, wie weit die Lichtkegel der Scheinwerfer 11 und 12 nach einwärts geneigt sind, da sie den Dunkelfeldsektor 13 begrenzen. Je mehr die Lichtkegel 14 und 15 nach links und rechts einwärts verschwenkt werden, um so mehr verbreitert sich der Sektor 13. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß in vorteilhafter Weise durch die Scheinwerfer 11 und 12 mit ihren Lichtkegeln 15 und 14 die linke und die rechte Straßenseite scharf ausgeleuchtet werden, ohne entgegenkommende Fahrzeuge zu blenden. Ferner ist aus F i g. 3 und 4 ersichtlich, daß das Fahrzeug 10 mit mindestens einem, vorzugsweise jedoch mit zwei Lichtempfängern 18 und 19 versehen ist, so daß jeweils ein Lichtempfänger für die Scheinwerfer 11 und 12 zur Verfügung steht. Diese Lichtempfänger sind verstellbar, insbesondere verdrehbar ausgeführt. Zu diesem Zweck kann der jeweilige Lichtempfänger auf einer Schwenkachse sitzen, welche in Reibungslagern befestigt ist. Am Lichtempfänger liegt eine Spannung, die von der Kraftfahrzeugbatterie 23 über die Leitung 20 oder der Lichtmaschine abgenommen ist und vor Zuführung zum Lichtempfänger erforderlichenfalls verstärkt sein kann. Gemäß F i g. 4 ist der Lichtempfänger 18, der ein Fotoelement oder eine Fotozelle aufweist, über eine Leitung mit einem Verstärker 21 verbunden, von welchem der verstärkte Hellstrom einem Stellaggregat, z. B. einem Kleinmotor 22 zugeführt wird. Durch z. B. ein Zahnradgetriebe wird der Reflektor oder das Gehäuse des Scheinwerfers 12 in der gewünschten Weise nach links oder rechts verschwenkt.
Der Hellstrom bzw. der verstärkte Hellstrom kann dazu benutzt werden, ein Relais einzuschalten, welches ein Ventil einer Membran jeweils öffnet oder schließt. Hierdurch wird ein hydraulischer Kreis geschlossen oder geöffnet und über ein geeignetes Verstellaggregat, das nicht ein Motor zu sein braucht, die Verstellung der Scheinwerferlichtquelle, des Reflektors od. dgl. ausgeführt. Die Verstellung kann mit Hilfe eines in beiden Richtungen umsteuerbaren Hydraulikkolbens geschehen, wobei durch den hydraulischen Kreis jeweils eine Seite des Zylinders beaufschlagt wird, in welchem sich der Kolben bewegt. Eine ähnliche Anordnung kann pneumatisch erfolgen. Die Verstellung kann aber auch mechanisch mittels Verstellfedern und Gegenfedern erfolgen. Sie kann aber ebenfalls thermisch erfolgen. Hierbei kann der verstärkte Hellstrom einen Hitzedraht von hohem Ohmschem Widerstand erwärmen; durch diese Wärme wird ein Bimetall-Relais verstellt. Durch die Verstellung des Bimetall-Relais erfolgt die gewünschte Veränderung am Scheinwerfer.
Die Anordnung kann so getroffen werden, daß für jeden Scheinwerfer 11 bzw. 12 ein separates Verstellwerk, z. B. Verstellmotoren 22 bzw. 22 a, vorhanden ist und auch separate Verstärker 21 bzw. 21 a verwendet werden. Bei Verwendung von leistungsfähigeren Verstellaggregaten kann die Anordnung aber auch so getroffen werden, daß lediglich ein Verstellmotor od. dgl. vorhanden ist, wobei dieser über eine biegsame umlaufende Welle mit dem anderen Scheinwerfer derart gekuppelt ist, daß beide Lichtkegel synchron verstellt werden. Durch ein Zwischenteil, z. B. ein Zahnrad, wird Sorge für die erforderliche Richtungsumkehr am anderen Scheinwerfer getragen.
Es ist ersichtlich, daß ein Lichtkegel des entgegenkommenden Fahrzeugs 10 a einmal der Intensität nach und zweitens je nach seiner Winkelstellung zum Lichtempfänger 18 bzw. 19 diesen beeinflußt. Ist das Fahrzeug 10 a relativ weit entfernt, so ist die Intensität noch dermaßen gering, daß, wie auch erwünscht, der Hellstrom vernachlässigbar ist und die Scheinwerfer 11 und 12 des ersten Fahrzeugs 10 unverändert bleiben. Nähern sich die Fahrzeuge und fällt Licht höherer Intensität in den Lichtempfänger, so steigt der Hellstrom, und die Lichtkegel der Scheinwerfer 11 und 12 werden leicht einwärts verstellt. Nun ist die Steuerung derart ausgeführt, daß die Verschwenkung der Lichtkegel an den Scheinwerfern 11 und 12 im wesentlichen proportional dem Lichteinfall in die Lichtempfänger ist. Bei Abstandsverminderung zwischen den Fahrzeugen wird der blendende Lichtkegel 15 um einen Verschwenkwinkel weiter nach einwärts verstellt usw., so daß der Lichtkegel 15 sich gewissermaßen vor dem Fahrzeug 10 a wegdreht und in vorteilhafter Weise dessen Fahrbahn ausleuchtet, ohne jedoch den Fahrer zu blenden. Haben sich die Scheinwerfer 16 und 17 dem Fahrzeug 10 so weit genähert, daß infolge ihrer schrägen Lage zu den Lichtempfängern 18 und 19 diese jetzt weniger Licht empfangen, fließt auch ein niedrigerer Hellstrom, was dazu führt, daß die Lichtkegel 14 und 15 wieder leicht nach außen, in Richtung ihrer Normallage hin, verschwenkt werden. Dieses Zurückverschwenken tritt im wesentlichen ein, wenn die Fahrzeuge einander passieren bzw. um eine recht kurze Zeit vorher. Da nun die Lichtempfänger recht trägheitsarm gesteuert werden und auch die Verstellung der Lichtkegel trägheitsarm und schnell ausgeführt werden kann, wird nach dem Passieren der Fahrzeuge der ganze Streifen 13 a wiederum intensiv ausgeleuchtet. Im übrigen ist gemäß F i g.1 eine beachtliche Ausleuchtung der rechten Fahrbahnseite ständig vorhanden.
Wenn auch der Erfindungsgegenstand an Hand der Kraftfahrzeugscheinwerfer erläutert worden ist, ist er im Verkehr bei allen anderen Kraftfahrzeugen, wie Booten, Schiffen, Fähren od. dgl., und grundsätzlich auch bei Flugzeugen verwendbar, wenn die Flugdichte erheblich ist. Außer von Strahlungsquellen des optischen Lichtes kann die Anordnung ebenfalls von der Ultrarot-Strahlung, der Radarstrahlung od. dgl. Gebrauch machen, wobei sinngemäß das Übersteuern der Empfangsanlage eines entgegenkommenden Fahrzeugs durch starke direkte Signale der Sendeanlage des eigenen Fahrzeugs vermieden werden soll.

Claims

Patentansprüche: 1. Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei steuerbaren Scheinwerfern, die mit mindestens einem lichtempfindlichen Steuergerät gekuppelt sind, durch welches die Lichtkegel der Scheinwerfer in Abhängigkeit von der Intensität des entgegen der Fahrtrichtung empfangenen Lichtes zur Seite verschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtkegel gegeneinander verschwenkt werden und sich zwischen den sich begegnenden Fahrzeugen kreuzen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfänger (18, 19) des Steuergerätes verstellbar ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfänger des Steuergerätes ein Fotoelement oder eine Fotozelle aufweist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheinwerferlichtkegel und der Lichtempfänger gemeinsam verschwenkbar sind.