DE19732852A1 - Fahrzeug-Scheinwerfer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeug-Scheinwerfer, bei dem das Erscheinungsbild der inneren Konfiguration der Scheinwerferkammer einschließlich eines Reflektors, der durch eine eine Öffnung des Scheinwerferkörpers abdeckende Linse betrachtet werden kann, verbessert ist.

Bei einem bekannten Fahrzeug-Scheinwerfer, insbesondere einem Frontscheinwer­ fer, wird eine sogenannte "stufenlose Linse" verwendet, bei der in der die vordere Öff­ nung des Scheinwerferkörpers abdeckenden Linse keine die Lichtverteilung beein­ flussenden Linsenstufen bzw. keine Riffelungen geformt sind, zufolge der üblich ge­ wordenen Verbesserung der Technologie der Lichtverteilung bereits aufgrund der Ausbildung des Reflektors. Ein Beispiel des konventionellen Fahrzeug-Scheinwerfers dieses Types ist in Fig. 8 gezeigt. Bei dem Fahrzeugscheinwerfer gemäß Fig. 8 wird eine Scheinwerferkammer 8 definiert durch Abdecken einer vorderen Öffnung eines Scheinwerferkörpers 51 mit einer Linse 52. Ein Reflektor 54 ist in der Scheinwerfer­ kammer 53 schwenkbar angeordnet. Er weist einen konkaven Spiegel auf, der kon­ struktiv dominiert ist durch Formung einer vorbestimmten Licht-Verteilungsmusterung. Im Brennpunkt F des Reflektors 54 ist eine Lampe 55 positioniert. Um eine:vorbe­ stimmte Lichtverteilung zu erzielen, ist ein entsprechend ausgebildetes Abschaltungs- Element 56 vor der Lampe 55 angeordnet.

Allgemein ist der Reflektor 54 wie folgt ausgebildet:

Der Reflektor 54 besitzt als die innere Oberfläche seiner Haupt-Reflexionsfläche 57 eine lichtrefletierende und abgestufte Fläche 57a, die sich vertikal erstreckt, um bei eingeschalteter Lampe bewußt ein vorbestimmtes Licht-Verteilungsmuster mit dem austretenden Licht zu erzeugen. Insbesondere wird das Licht-Verteilungsmuster hori­ zontale gespreizt. Zusätzlich besitzt der Reflektor 54 eine obere Wand 58 und eine untere Wand 59, die sich entlang seiner oberen und untere Ränder erstrecken und den Austritt des Lichts regulieren, das vertikal abgestrahlt wird. Die Wände erstrecken sich im Scheinwerfer auch nach vorne und korrespondieren mit der Konfiguration des Scheinwerfers. Die inneren Oberflächen dieser oberen und unteren Wände 58 und 59 haben ein Spiegel-Finish, um kein unerwünschtes Blend-Licht zu formen, sobald die Lampe eingeschaltet ist. Der vorbeschriebene Fahrzeug-Scheinwerfer leidet unter fol­ gendem Problem:

Da - wie vorbeschrieben - an der Oberfläche der Linse 52 keine Linsenstufen geformt sind, kann das Innere der Scheinwerferkammer 53 sehr gut direkt durch die "klare" Linse 52 betrachtet werden. Deshalb kann die gestufte Fläche 57, die auf der Haupt- Reflexionsfläche des Reflektors 54 geformt ist, und können auch die ebenen Flächen der oberen Wand 58 und der unteren Wand 59, die verspiegelt sind, klar betrachtet werden. Unregelmäßig ausgebildete Konfigurationen in der Scheinwerferkammer 53 können deshalb von der Front des Scheinwerfers aus erkannt werden, d. h., das Er­ scheinungsbild des Scheinwerfers wird insgesamt unattraktiv beeinträchtigt.

Im Hinblick auf diese vorerwähnten Nachteile ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung eines Fahrzeug-Scheinwerfers, bei dem Stufenflächen an einer inneren Oberfläche einer oberen Wand eines Reflektors geformt sind, und bei dem die derart gebildeten Stufenflächen durch eine Oberfläche einer unteren Wand des Reflektors reflektiert werden, so daß eine Person beim Betrachten der unteren Wand durch die "klare" Lin­ se den Eindruck gewinnt, als ob Stufenflächen auch auf der Oberfläche der unteren Wand geformt wären, so daß die unteren und oberen Wände harmonisch mit der Ausbildungs-Konfiguration des Reflektors erscheinen, d. h., daß der Fahrzeug-Schein­ werfer beim Betrachten von seiner Frontseite her ein attraktives Erscheinungsbild vermittelt.

Besondere Merkmale eines Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß der Erfindung bestehen darin, daß sich von den oberen und unteren Enden der Hauptreflexionsfläche eines konkaven Reflektors eine obere Wand und eine untere Wand derart nach vorwärts erstrecken, daß die obere und die untere Wand im wesentlichen parallel mit der opti­ schen Achse der Haupt-Reflexionsfläche des Reflektors sind, wobei die obere Wand eine Innenoberfläche mit Stufenflächen besitzt, während die untere Wand eine Ober­ fläche aufweist, die eine ebene Fläche mit einen Spiegel-Finish ist.

In dem Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der Erfindung können weiterhin die Stufenflä­ chen der oberen Wand gebildet sein aus einer Vielzahl zylindrischer Reflexions- Elemente, die nebeneinanderliegend sich in einer Richtung von der Vorderseite nach hinten erstrecken. Weiterhin ist in dem Scheinwerfer der konkave Reflektor unterge­ bracht in einer Scheinwerferkammer, wird eine Lampe am Grund des Reflektors ab­ gestützt, und ist eine rahmenartige Verlängerung um die äußere Peripherie des Re­ flektors gesetzt, wobei die Oberfläche der Verlängerung die gleichen Stufenflächen aufweist, wie die innere Oberfläche der Haupt-Reflexionsfläche des Reflektors oder die innere Oberfläche der oberen Wand.

Ferner ist in dem Fahrzeug-Scheinwerfer die Projektion der Stufenflächen der oberen Wand des Reflektors auf der unteren Fläche des Reflektors harmonisch mit den Stu­ fenflächen, die in der Haupt-Reflexionsfläche geformt sind, wodurch der resultierende Fahrzeug-Scheinwerfer einen gleichförmigen oder uniformen Effekt bei der visuellen Betrachtung erzeugt.

Zusätzlich ist es wünschenswert, daß die Fläche einer Linse, die die Front-Öffnung ei­ nes Scheinwerferkörpers abdeckt, keine Stufen aufweist, und daß vor der Lampe ein Abschattungs-Element derart angeordnet ist, daß das Abschattungs-Element nahe der Lampe liegt, um die Abstrahlung von Licht zur oberen Wand des Reflektors zu beschneiden.

In dem auf diese Weise ausgebildeten Fahrzeug-Scheinwerfer projizieren sich die Stufenflächen, die in der Oberfläche der oberen Wand geformt sind, durchgehend auf die untere Wand, die ein Spiegel-Finish besitzt. Die Oberfläche der unteren Wand scheint bei der Betrachtung so ausgebildet zu sein, als ob auch auf ihr Stufenflächen geformt wären. Diese Stufenflächen sind harmonisch in der Ausbildung mit den Stu­ fenflächen, die an der Oberfläche der Haupt-Reflexionsfläche des Reflektors geformt sind, so daß insgesamt das Innere des Scheinwerfers bzw. der Scheinwerferkammer ein attraktives Erscheinungsbild erhält.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeug-Scheinwerfers;

Fig. 2 eine horizontale Schnittansicht des Fahrzeug-Scheinwerfers von Fig. 1;

Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht des Fahrzeug-Scheinwerfers von Fig. 1;

Fig. 4 eine Frontansicht des Reflektors des Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Reflektor von Fig. 4;

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Verlängerung in dem Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Verlängerung gemäß Fig. 6; und

Fig. 8 eine Vertikal-Schnittansicht eines konventionellen Fahrzeug-Schein­ werfers.

In den Fig. 1 bis 3 ist der gesamte Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der Erfindung ge­ zeigt. In den Figuren wird eine Frontöffnung eines Scheinwerferkörpers 1 von einer klaren oder glatten Linse 2 abgedeckt, um darin eine Scheinwerferkammer 3 zu defi­ nieren. In der Scheinwerferkammer 3 ist ein Reflektor 4 schwenkbar montiert mit Hilfe eines Einstellmechanismus für den Lichtaustrittswinkel (später erläutert). Im Brenn­ punkt F des Reflektors 4 auf der optischen Achse L ist eine Lampe 6 mit Hilfe eines Lampensockels 5 fest montiert. Die Linse 2 des Fahrzeug-Scheinwerfers gemäß der Erfindung ist eine sogenannte "stufenlose oder nicht-gerippte Linse", d. h., auf der in­ neren Oberfläche der Linse 2 sind keine Linsenstufen oder Strukturen geformt. Dies bedeutet, daß in dieser Struktur der Reflektor und die Konfiguration des Abschattung­ selementes 7 verwendet werden zum Erzielen des gewünschten Licht- Verteilungsmusters des Fahrzeug-Schweinwerfers. Das Innere der Scheinwerfer­ kammer 3 kann durch die vorerwähnte Linse 2 direkt betrachtet werden.

Der Reflektor 4 ist mittels eines Zapfens 8, einer Horizontal-Neigungseinstellschraube 9 und einer Vertikal-Neigungseinstellschraube 10 kippbar am Scheinwerferkörper 1 montiert. Diese Komponenten formen den vorerwähnten Beleuchtungswinkel-Einstell­ mechanismus, der in Fig. 2 illustriert ist. Der Zapfen 8 ist nahe dem Zentrum einer Seitenwand des Reflektors angeordnet und weist ein Kugelglied 11 auf, das nach hinten vorsteht. Das Kugelglied 11 ist drehbar eingepaßt in eine Kugelaufnahmeglied 12, das an der inneren Oberfläche des Scheinwerferkörpers 3 fest eingeformt ist. Dies bedeutet, daß der Reflektor 4 so abgestützt ist, daß er sich um den Zapfen 8 horizon­ tal und vertikal kippen läßt.

In den Fig. 4 und 5 weist der Reflektor 4 eine Haupt-Reflexionsfläche 13 auf. Die ge­ samte innere Fläche der Haupt-Reflexionsfläche 13 ist eine mehrfach gestufte Fläche A aus einer Vielzahl sich vertikal erstreckender, zylindrischer Reflexionselemente a, die horizontal nebeneinanderliegend angeordnet sind. Die auf diese Weise gestufte Fläche A weist obere und untere Ränder auf, entlang welcher sich obere und untere Wände 14 und 15 erstrecken, die im wesentlichen parallel zur optischen Achse L der Haupt-Reflexionsfläche 13 verlaufen. Die Anzahl der zylindrischen Reflexionselemen­ te a, die die gestufte Fläche A formen, haben das vorerwähnte Lichtverteilungsmuster des Fahrzeug-Scheinwerfers zu formen. Die Position und die Größe der zylindrischen Elemente a ändern sich für jeden der mehreren Blöcke, in denen die zylindrischen Elemente a unterschiedlichen Aussehens oder unterschiedlicher Ausrichtung auf der inneren Oberflächen der Haupt-Reflexionsfläche 13 jeweils zusammengefaßt sind. Die innere Fläche der oberen Wand 14 ist eine mit Stufen versehene Fläche B, die ebenfalls aus einer Vielzahl zylindrischer Reflexionselemente b besteht, die sich in Richtungen von vorne nach hinten und korrespondierend mit den Reflexionselemen­ ten a der Haupt-Reflexionsfläche 13 derart erstrecken, daß sie einander gegenüber­ liegen. Weiterhin ist die Oberfläche der unteren Wand 15 eine reflektierende Fläche C, die eben ist und ein Spiegelfinish besitzt. Die obere Wand 14 und die untere Wand 15 sind im wesentlichen parallel zur optischen Achse L des Reflektors 4.

Es ist deshalb in dem Fall, wenn die innere Konfiguration der Scheinwerferkammer 3 von vorne durch die Linse 2 betrachtet wird, die gestufte Fläche B auf der inneren Fläche der oberen Wand 14 auf die reflektierende Oberfläche C der unteren Wand 15 projiziert. Dadurch wird bei der Betrachtung der Eindruck vermittelt, als ob eine gestuf­ te Oberfläche gleich der gestuften Oberfläche B der oberen Wand 14 auf der Oberflä­ che C der unteren Wand 15 geformt wäre.

Das Ende der Öffnung des Reflektors 4 besitzt eine ebene Fläche 16, die geformt ist durch Biegen der Haupt-Reflexionsfläche 13. Die Oberfläche der ebenen Fläche 16 ist eine imitierte oder angedeutete gestufte Fläche D, die bei der Betrachtung so er­ scheint, als ob sie eine Verlängerung der gestuften Fläche A wäre.

Vor dem Reflektor 4 ist eine Verlängerung 17 derart angeordnet, daß sie die äußere Peripherie des Reflektors 4 umgibt. Die Verlängerung 17 deckt den Spalt zwischen der äußeren Peripherie des Reflektors 4 und der Innenoberfläche des Scheinwerfer- Körpers 1 ab, weil der Reflektor 4 dank seiner freien Verschwenkbarkeit in der Scheinwerferkammer in diesem Bereich einen Freiraum zur Verstellung benötigt. Durch die Verlängerung 17 wird das Design bzw. Aussehen im Inneren der Schein­ werferkammer 3 verbessert.

Im besonderen ist die Verlängerung 17 fest an der Innenseite der vorderen Öffnung des Schweinwerferkörpers 1 angebracht. Ihre Oberfläche ist verspiegelt. In den Fig. 6 und 7 ist die Frontfläche der Verlängerung 17 als gestufte Fläche E geformt, die aus einer Vielzahl zylindrischer Reflexionselemente e besteht, die sich vertikal erstrecken und in etwa gleich denen der gestuften Fläche A sind, die an der inneren Oberfläche der Hauptreflexionsfläche 13 geformt sind und auch gleich denen der gestuften Flä­ che B, die an der oberen Wand 14 geformt ist. Es formen die gestufte Fläche E an der Verlängerung zusammen mit der gestuften Fläche A der Haupt-Reflexionsfläche 13 und der gestuften Fläche B der oberen Wand 14 gleichförmig eine Stufen- oder Rip­ penkonfiguration im Inneren der Scheinwerferkammer 3, die dadurch insgesamt sehr tief wirkt. Das Vorsehen der gestuften Fläche E beeinträchtigt das Erscheinungsbild des Scheinwerfers nicht, selbst wenn dieser eine sogenannte "stufenlose oder nicht gerippte Linse" besitzt, d. h., die Oberfläche der Linse keine Stufen zeigt.

Wenn bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug-Scheinwerfer die Lampe eingeschaltet ist, wird das zur oberen Wand 14 abgestrahlte Licht durch das Abschaftungselement 7 unterbrochen, so daß die gestufte Fläche A kein Blendlicht erzeugen kann. Ist hin­ gegen die Lampe abgeschaltet, dann projiziert sich die gestufte Fläche B an der inne­ ren Seite der oberen Wand auf der reflektierenden Oberfläche C der unteren Wand 15. Deshalb scheint das Innere der Scheinwerferkammer 3 ein uniformes Design zu haben, obwohl dies gar nicht der Fall ist.

In dem Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der Erfindung können die reflektierenden Ele­ mente in den gestuften Flächen A, B, D und E im Schnitt konkav oder konvex sein. Es braucht ferner nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß bei entsprechender Modifizierung das technische Konzept der Erfindung auch für einen Fahrzeug-Schein­ werfer anwendbar ist, bei dem der verspiegelte Reflektor mit der Innenoberfläche des Scheinwerferkörpers integral ausgebildet ist.

Der Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß der Erfindung ist wie vorstehend erläutert aus­ gebildet. Bei dem Fahrzeug-Scheinwerfer wird eine sogenannte "stufenfreie Linse" verwendet, bei der an der Oberfläche der Linse keine Stufungen oder Strukturen vor­ gesehen sind. Das Lichtverteilungsmuster wird hingegen geformt durch gestufte oder strukturierte Flächen an der inneren Seite des Reflektors. Das Innere der Scheinwer­ ferkammer ist in seiner Ausbildung vergleichmäßigt und uniform, so daß bei einer Be­ trachtung von vorne der Fahrzeug-Scheinwerfer sehr attraktiv wirkt. Weiterhin läßt sich die Linsenbelastung vermindern. Diese Effekte oder Vorteile verbessern die praktische Verwendbarkeit, weil die Scheinwerfer als wichtige sichtbare Design- Charakteristika des Fahrzeuges dienen können und bei einer Betrachtung der nicht eingeschalteten Scheinwerfer technischer Zweck optisch gegenüber einem gefälligen Eindruck zurücktritt.

Claims (8)

1. Fahrzeug-Scheinwerfer mit
einem eine Frontöffnung aufweisenden Scheinwerferkörper (1);
einer mit der Frontöffnung des Scheinwerferkörpers (1) gekuppelten Linse (2);
einer durch den Scheinwerferkörper (1) und die Linse (2) definierten Scheinwer­ ferkammer (3);
einer am Scheinwerferkörper (1) montierten, im Inneren der Scheinwerferkammer (3) positionierten Lampe (6); und
einem am Scheinwerferkörper (1) montierten und in der Scheinwerferkammer (3) untergebrachten, konkaven Reflektor (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Re­ flektor (4) aufweist:
eine Haupt-Reflexionsfläche (13);
eine sich von einem oberen Rand der Haupt-Reflexionsfläche (13) im wesentli­ chen parallel mit einer optischen Achse (L) der Haupt-Reflexionsfläche (13) nach vorne erstreckende obere Wand (14), die an ihrer Innenfläche eine gestufte Flä­ che (B) umfaßt und
eine sich von einem unteren Rand der Haupt-Reflexionsfläche (13) im wesentli­ chen parallel zur optischen Achse (L) der Haupt-Reflexionsfläche nach vorne er­ streckende untere Wand (15), die eine untere Oberfläche (C) mit einer ebenen verspiegelten Fläche umfaßt.

2. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gestufte Fläche (B) der oberen Wand aus einer Vielzahl zylindrischer reflektie­ render Elemente (b) besteht, die sich in einer Richtung von der Front des Scheinwerfers nach hinten erstrecken.

3. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte innere Oberfläche der Haupt-Reflexionsfläche (13) als gestufte Fläche geformt ist aus einer Vielzahl sich vertikal erstreckender zylindrischer und reflek­ tierender Elemente (a), die horizontal arrangiert sind.

4. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch ei­ ne rahmenförmige Verlängerung (17), die entlang einer äußeren Peripherie des Reflektors (14) montiert ist, wobei ein Oberflächenbereich der Verlängerung (17) daran die gleiche gestufte Fläche aufweist, wie sie an wenigstens einer der inne­ ren Oberflächen der Haupt-Reflexionsfläche des Reflektors (14) und der inneren Fläche der oberen Wand (14) geformt ist.

5. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexion der gestuften Fläche (B) der oberen Wand (14) des Reflektors (13) auf der unteren Oberfläche des Reflektors (13) bzw. der unteren Oberfläche der unte­ ren Wand (15) harmonisch mit der gestuften Fläche (A) ist, die in der Haupt-Re­ flexionsfläche geformt ist.

6. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (2) ohne Linsenstufen geformt ist.

7. Fahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Lampe (6) und nahe der Lampe (6) ein Abschattungselement (7) angeordnet ist.

8. Reflektor für einen Fahrzeug-Scheinwerfer, gekennzeichnet durch:
eine Haupt-Reflexionsfläche (13);
eine sich von einem oberen Rand der Haupt-Reflexionsfläche (13) im wesentli­ chen parallel zu einer optischen Achse der Haupt-Reflexionsfläche (13) nach vor­ ne erstreckende obere Wand (14), die an ihrer inneren Oberfläche eine gestufte Fläche (B) aufweist; und
eine sich von einem unteren Rand der Haupt-Reflexionsfläche (13) im wesentli­ chen parallel zu der optischen Achse der Haupt-Reflexionsfläche (13) nach vorne erstreckende untere Wand (14), die eine untere Oberfläche aufweist, die als ebe­ ne verspiegelte Fläche ausgebildet ist.