DE19713559A1 - Signaleinrichtung mit verbesserten Reflexionsmitteln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Signaleinrichtun­ gen, insbesondere Signalleuchten für Kraftfahrzeuge.

Derartige Einrichtungen bestehen im allgemeinen (Fig. 3) aus mindestens einer (nicht dargestellten) Lichtquelle, einer Transparentscheibe 2, die einen ersten Teilraum um die Lichtquelle herum, vor dieser, einnimmt, und aus einem Reflektor 1, der den restli­ chen Teilraum um die Lampe herum einnimmt und die von der Lichtquelle kommenden Strahlen zur Transparent­ scheibe 2 hin umlenkt. In der Regel hat der Reflektor eine Parabelform, wobei die Lichtquelle im Brennpunkt F der Parabel angeordnet ist. Die von der Lichtquelle zum Reflektor 1 abgestrahlten Strahlen werden in Form eines Lichtbündels, das parallel zur Achse XX′ der Parabel verläuft, zur Transparentscheibe 2 zurückge­ strahlt.

Die Lichtquelle wird in den durch den Reflektor 1 und die Transparentscheibe 2 begrenzten Raum durch eine Bohrung 3 eingesetzt und gehalten, die in den Reflek­ tor 1 eingearbeitet ist. An dieser Stelle wird kein Lichtstrahl zur Transparentscheibe 2 reflektiert, was das Vorhandensein eines schwach erleuchteten Bereichs 21′ auf der Transparentscheibe 2 in Höhe der Bohrung 3 des Reflektors 1 zur Folge hat. Dies wirkt sich na­ heliegenderweise nachteilig auf den ästhetischen Ein­ druck der Signalleuchte aus.

Um diesen Nachteil abzustellen, wurde vorgeschlagen, die Lichtquelle leicht zu versetzen, so daß sie nicht genau im Brennpunkt der Parabel angeordnet ist. Die durch den Reflektor zurückgestrahlten Lichtstrahlen bilden dann kein Bündel paralleler Strahlen, so daß die Teile des Reflektors, die um die Bohrung des Re­ flektors herum angeordnet sind, Lichtstrahlen zu dem Teil der Transparentscheibe hin reflektieren, der in Höhe ebendieser Bohrung angeordnet ist. Diese Ände­ rung ist jedoch insofern nicht zufriedenstellend, als sie die Gesamtheit der durch den Reflektor reflek­ tierten Lichtstrahlen beeinträchtigt. Infolgedessen wird der photometrische Wirkungsgrad der Leuchte deutlich verringert. Darüber hinaus sind die photome­ trischen Eigenschaften einer solchen Leuchte schwer vorherzusehen.

Außerdem wurde vorgeschlagen, den Reflektor einer Sandstrahlbehandlung zu unterziehen, um den Teil der Transparentscheibe in Höhe der Bohrung des Reflektors durch Streuung des Lichts, das auf den sandgestrahl­ ten Teil des Reflektors auftrifft, zu erleuchten. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, einen erhebli­ chen Teil des Reflektors sandzustrahlen, um ein si­ gnifikantes Ergebnis zu erzielen, was wiederum eine beträchtliche Verringerung des photometrischen Wir­ kungsgrads der Leuchte zur Folge hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­ de, diese Nachteile des Stands der Technik zu besei­ tigen. Dazu schlägt sie eine Signaleinrichtung vor, die mindestens eine Lichtquelle, eine Transparent­ scheibe und einen Reflektor mit einer im wesentlichen parabolischen Form umfaßt, wobei die Lichtquelle im Brennpunkt der besagten im wesentlichen parabolischen Form angeordnet und zwischen dem Reflektor und der Transparentscheibe durch eine in den Reflektor einge­ arbeitete Bohrung eingesetzt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reflektor in der Nähe der besagten Bohrung einen Bereich umfaßt, der das von der Licht­ quelle abgestrahlte Licht zu dem Teil der Transpa­ rentscheibe reflektiert, der in Höhe der besagten Bohrung und des besagten Bereichs entlang der Achse der besagten im wesentlichen parabolischen Form ange­ ordnet ist.

Nach anderen bevorzugten, aber nicht einschränkenden Aspekten der vorliegenden Erfindung weist die besagte Einrichtung die folgenden Merkmale auf:

• - Der besagte Bereich hat in etwa die gleiche Fläche wie die besagte Bohrung.
• - Die Schnittlinie des besagten Bereichs mit einer Ebene, die die besagte Achse enthält, bildet einen Kreisbogen.
• - Der besagte Bereich weist eine im wesentlichen to­ rische Form auf.
• - Der besagte Bereich wird durch zwei Kreise be­ grenzt, wobei jeder Kreis in einer Ebene senkrecht zu der besagten Achse enthalten ist und als Mittelpunkt den Schnittpunkt der besagten Ebene mit der besagten Achse aufweist.
• - Derjenige der besagten Kreise mit dem kleineren Durchmesser bildet den Rand der besagten Bohrung.
• - Der besagte Bereich besitzt in der Nähe des Rands der besagten Bohrung eine Oberfläche, die das von der besagten Lichtquelle abgestrahlte Licht zum Schnitt­ punkt der besagten Transparentscheibe mit der besag­ ten Achse reflektiert.
• - Der besagte Bereich besitzt in der Nähe des restli­ chen Teils des Reflektors eine Oberfläche, die das von der besagten Lichtquelle abgestrahlte Licht in Form von Strahlen zurückstrahlt, die parallel zu der besagten Achse verlaufen.
• - Der besagte Bereich ist mit dem restlichen Teil des Reflektors stetig verbunden.
• - Die besagte Einrichtung besitzt insgesamt fünf Re­ flektoren und fünf diesen Reflektoren zugeordnete Lichtquellen, wobei mindestens einer der besagten Re­ flektoren zumindest auf einem Teil seiner Oberfläche Stufen umfaßt, die jeweils eine im wesentlichen para­ bolische Form aufweisen.

Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Teils einer erfin­ dungsgemäßen Signaleinrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Teils der Vorrichtung von Fig. 1 entlang der Schnittebene II-II;

Fig. 3 eine ähnliche schematische Ansicht wie Fig. 2 zur Darstellung einer Einrichtung nach dem bis­ herigen Stand der Technik.

Im folgenden wird mit dem Ausdruck "vorn" die Rich­ tung bezeichnet, in der die Einrichtung das Licht ab­ strahlen soll, das heißt nach rechts mit Blick auf die Fig. 2 und 3.

Es folgt nun die Beschreibung einer Ausführungsart der vorliegenden Erfindung als Beispiel ohne ein­ schränkende Wirkung. In Fig. 1 ist teilweise eine Signaleinrichtung, und zwar eine Signalleuchte 5 für Kraftfahrzeuge dargestellt, die als "hochgesetzte Bremsleuchte" dient. Eine solche Leuchte 5 besteht aus einem Gehäuse 4 (auch als "Tragplatte" bezeich­ net) und aus einer Gesamtheit von Reflektoren 1. Ein Teil des Gehäuses 4 und die Gesamtheit der Reflekto­ ren 1 können vorteilhafterweise als einstückiges Formteil ausgeführt sein. Die Leuchte 5 enthält au­ ßerdem Elemente, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, und zwar eine Transparentscheibe, die die Vor­ derseite des Gehäuses 4 abschließt, und einen Lampen­ träger, an dem eine Mehrzahl von Lichtquellen befe­ stigt sind. Die Transparentscheibe besitzt optische Elemente zur Streuung des Lichts, bei denen es sich beispielsweise um sphärische Kugeln an der Innenflä­ che (Rückseite) der Transparentscheibe handeln kann. Jeder Lichtquelle ist ein Reflektor 1 zugeordnet. Je­ de Lichtquelle wird von hinten zwischen dem Reflektor 1 und der Transparentscheibe 2 durch eine Bohrung 3 eingesetzt, die in den Reflektor 1 eingearbeitet ist. Die in Fig. 1 dargestellte Leuchte 5 besitzt fünf Lichtquellen, die hier als Glühlampen ausgeführt sind. Die Gesamtheit der Reflektoren 1 besteht dem­ entsprechend aus fünf Reflektoren, die jeweils eine Bohrung für den Durchgang einer Lampe aufweisen.

Aufgrund ihrer besonderen Anwendung hat die Leuchte 5 eine sehr gestreckte Form. Sie hat eine Breite von etwa 30 cm bei einer Höhe in einer Größenordnung von 3 cm. Die fünf Lichtquellen und die fünf Bohrungen der Reflektoren, die ihnen entsprechen, sind in der gleichen Höhe angeordnet und über die ganze Breite der Leuchte 5 verteilt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Oberfläche jedes Reflektors 1 hauptsächlich durch ei­ nen parabelförmigen Teil 12 gebildet wird. Jede Lichtquelle ist im Brennpunkt F dieses Teils 12 ange­ ordnet. Die von der Lichtquelle abgestrahlten Licht­ strahlen werden daher insgesamt durch diesen Teil 12 des Reflektors 1 reflektiert, um ein Bündel paralle­ ler Strahlen zu bilden, die zur Transparentscheibe 2 gerichtet sind, die dann anhand der vorgenannten op­ tischen Elemente für die gewünschte Verteilung des Lichtbündels sorgt.

Erfindungsgemäß umfaßt der Reflektor 1 außerdem in der Nähe der Bohrung 3 einen Bereich, der die von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtstrahlen in einer Richtung reflektiert, die schräg im Verhältnis zu dem vorgenannten Bündel paralleler Strahlen verläuft. Im einzelnen reflektiert dieser Bereich 11 die Licht­ strahlen zu dem Teil 21 der Transparentscheibe 2, der sich in Höhe eben dieses Bereichs 11 in der Bohrung 3 des Reflektors 1 befindet. Der Ausdruck "in Höhe" be­ deutet hier gegenüber entlang der Achse XX′ der durch den Teil 12 gebildeten Parabel.

Der besagte Bereich 11 wird am Reflektor 1 durch zwei Kreise 13, 14 begrenzt. Jeder Kreis ist in einer Ebe­ ne enthalten, die senkrecht zu der vorgenannten Achse XX′ verläuft, und deren Mittelpunkt durch den Schnittpunkt der besagten Ebene mit ebendieser Achse XX′ gebildet wird. Der Kreis mit kleinerem Durchmes­ ser 13, der im folgenden als "kleiner Kreis" bezeich­ net wird, bildet den Rand der Bohrung 3 des Reflek­ tors 1. Die Bezugsnummer 14 bezeichnet den Kreis mit größerem Durchmesser, der als "großer Kreis" bezeich­ net wird.

Die Schnittlinie des besagten Bereichs 11 mit der ge­ samten Ebene, die die vorgenannte Achse XX′ enthält, bildet einen Kreisbogen. Im einzelnen wird dieser Be­ reich 11 durch die Rotation eines Kreisbogens um die­ se Achse XX′ erzeugt. Der besagte Bereich 11 hat da­ her eine torische Form. Der vorgenannte Kreisbogen ist so gestaltet, daß die von der Lichtquelle abge­ strahlten Lichtstrahlen in der Nähe des besagten pa­ rabelförmigen Teils 12 in einer Richtung, die paral­ lel zur vorgenannten Achse XX′ verläuft, und in der Nähe des Rands 13 der Bohrung 3 zum Schnittpunkt 22 ebendieser Achse XX′ und der Transparentscheibe 2 hin reflektiert werden.

Die Transparentscheibe 2 wird daher auf ihrer gesam­ ten Oberfläche durch den Reflektor 1 beleuchtet. Da­ durch entsteht eine Leuchte 5 mit einem sehr zufrie­ denstellenden optischen Eindruck ohne damit verbundene Beeinträchtigung ihres photometrischen Wirkungsgrads.

Es dürfte leicht verständlich sein, daß der Durchmes­ ser des kleinen Kreises 13 durch den Durchmesser der Bohrung 3 des Reflektors 1 festgelegt wird. Hier liegt der Durchmesser des kleinen Kreises in einer Größenordnung von 12 mm. Der Durchmesser des großen Kreises 14 kann dagegen beliebig gewählt werden. Bei der dargestellten Ausführungsart und nach einem Aspekt der Erfindung wird der Durchmesser des großen Kreises 14 so gewählt, daß die Oberfläche des besag­ ten Bereichs 11 in der gleichen Größenordnung liegt wie die Oberfläche der Bohrung 3 des Reflektors 1. So beträgt im dargestellten Beispiel der Durchmesser des großen Kreises 14 etwa 18 mm.

Die Verbindung zwischen dem besagten Bereich 11 und dem parabelförmigen Teil 12 des Reflektors 1 erfolgt vorteilhafterweise stetig. In diesem Fall ist auch die Stetigkeit zweiten Grades (Stetigkeit der Stei­ gungen der Tangenten) gegeben, da die Lichtstrahlen in der Nähe des großen Kreises 14 parallel zur vorge­ nannten Achse XX′ reflektiert werden, gleich ob dies durch den besagten Bereich 11 oder durch den parabel­ förmigen Teil 12 des Reflektors 1 erfolgt.

Die drei mittleren Reflektoren sind, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet. Die beiden Reflektoren an den Enden, das heißt der ganz links und der ganz rechts angeordnete Reflektor in Fig. 1, ist etwas anders ausgebildet: Jeder besitzt eine erste Hälfte 16 (und zwar eine zum Mittelteil der Leuchte hin an­ geordnete Hälfte), die entsprechend der vorstehenden Beschreibung ausgebildet ist. Die zum Ende der Leuch­ te hin angeordnete zweite Hälfte 15 hat eine größere Oberfläche als die erste Hälfte 16 und grundsätzlich als die anderen Hälften der Reflektoren 1. Um die Tiefe der Leuchte nicht zu sehr zu vergrößern, be­ steht diese zweite Hälfte 15 daher aus Stufen, die in ihrer Gesamtheit die gleiche optische Funktion wie eine Parabel erfüllen, wobei jedoch ein begrenzter räumlicher Platzbedarf besteht. Die durch das Vorhan­ densein des besagten Bereichs 11 bedingte Änderung kann auch bei diesem Flächentyp genutzt werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. Signaleinrichtung, die mindestens eine Lichtquel­ le, eine Transparentscheibe (2) und einen Reflektor (1) mit einer im wesentlichen parabolischen Form um­ faßt, wobei die Lichtquelle im Brennpunkt (F) der be­ sagten im wesentlichen parabolischen Form angeordnet und zwischen dem Reflektor (1) und der Transparent­ scheibe (2) durch eine in den Reflektor (1) einge­ arbeitete Bohrung (3) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (1) in der Nähe der besagten Bohrung (3) einen Bereich (11) umfaßt, der das von der besagten Lichtquelle ab­ gestrahlte Licht zu dem Teil (21) der Transparent­ scheibe (2) reflektiert, der in Höhe der besagten Bohrung (3) und des besagten Bereichs (11) entlang der Achse (XX′) der besagten im wesentlichen parabo­ lischen Form angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der besagte Bereich (11) in etwa die gleiche Oberfläche wie die besagte Bohrung (3) hat.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinie des besagten Bereichs (11) mit einer Ebene, die die besagte Achse (XX′) enthält, einen Kreisbogen bildet.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der be­ sagte Bereich (11) eine im wesentlichen torische Form aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der be­ sagte Bereich durch zwei Kreise (13, 14) begrenzt wird, wobei jeder Kreis in einer Ebene senkrecht zu der besagten Achse (XX′) enthalten ist und als Mit­ telpunkt den Schnittpunkt der besagten Ebene mit der besagten Achse (XX′) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß derjenige der besagten Kreise mit dem kleineren Durchmesser den Rand (13) der besagten Bohrung (3) bildet.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der be­ sagte Bereich (11) in der Nähe des Rands (13) der be­ sagten Bohrung (3) eine Oberfläche aufweist, die das von der besagten Lichtquelle abgestrahlte Licht zum Schnittpunkt (22) der besagten Transparentscheibe (2) und der besagten Achse (XX′) reflektiert.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der be­ sagte Bereich in der Nähe des restlichen Teils des Reflektors (1) eine Oberfläche besitzt, die das von der besagten Lichtquelle abgestrahlte Licht in Form von Strahlen zurückstrahlt, die parallel zu der be­ sagten Achse (XX′) verlaufen.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der be­ sagte Bereich (11) mit dem restlichen Teil des Re­ flektors (1) stetig verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie insgesamt fünf Reflektoren (1) und fünf diesen Re­ flektoren (1) zugeordnete Lichtquellen besitzt und daß mindestens einer der besagten Reflektoren (1) zu­ mindest auf einem Teil (15) seiner Oberfläche Stufen umfaßt, die jeweils eine im wesentlichen parabolische Form aufweisen.