DE2063481B2

DE2063481B2 - BEAM LIGHTS FOR WARNING LIGHTS

Info

Publication number: DE2063481B2
Application number: DE19702063481
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. 3540 Korbach Weinreich
Original assignee: Horizont-Gerätewerk, Dr. Heinz Müller, 3540 Korbach
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1972-06-29
Also published as: DE2063481A1; ATA729071A; AT328340B

Description

Es dient weiterhin einer Verringerung der Ferti- It also serves to reduce productivity

gungskosten, wenn der Gehäusemantel aus zwei aus lichtdurchlässigem Kunststoff gespritzten, im Bereich der Sammellinse halbzylindrischen Halbschalen zusammengesetzt ist. Zur Herstellung von Sammellinse, Reflektoren und Gehäuse braucht hierbei also nur ein Werkzeug hergestellt zu werden.costs if the housing jacket consists of two of translucent Plastic injection-molded half-shells that are semi-cylindrical in the area of the converging lens is composed. Needs to produce converging lens, reflectors and housing in this case only one tool has to be produced.

Vorzugsweise können die die Reflektoren bildenden Teile sich nicht nur an die Sammellinse, sondern oberhalb und unterhalb der Lichtquelle auch aneinander anschließen und unterhalb der Lichtquelle nur den Bereich des Sockels freilassen, mit dem das Gehäuse verbunden ist und der einen Gehäusefuß bildet. Die Reflektoren und die Sammellinse bilden dann zusammen ein geschlossenes Gehäuse, so daß ein Außengehäuse außerhalb der Gürtellinse erspart werden kann. Preferably, the parts forming the reflectors cannot only to the converging lens, but also to each other above and below the light source connect and leave only the area of the base below the light source, with which the housing is connected and which forms a housing base. The reflectors and the converging lens then together form a closed housing, so that an outer housing can be saved outside the belt lens.

Als Schutz gegen Schmutz und Absetzungen von Staub auf den optisch wirksamen Außenflächen kann jedoch auch eine äußere Schutzglocke vorgesehen sein, die mit vertikal verlaufenden Konturen ausgebildet sein kann, die das austretende Licht, das sonst vom Betrachter von vorn aus als ein in einer Vertikalebene verlaufender Lichtstrich gesehen wird, zu einer Fläche in die Breite ziehen. As protection against dirt and dust deposits on the optically effective outer surfaces can, however, also be provided with an outer protective bell, which can be formed with vertically extending contours that the exiting Light that is otherwise seen by the viewer from the front as one running in a vertical plane Line of light is seen to stretch to a surface.

Auch in Verbindung mit dieser Verbesserung ist die Fertigung des Gegenstands der vorliegenden Erfindung immer noch einfacher und wesentlich billiger als nach der bevorzugten Ausführungsform der Hauptpatentmeldung. Also in connection with this improvement is the production of the Subject of the present invention is still simpler and much cheaper than according to the preferred embodiment of the main patent application.

Der im allgemeinen lotrechte Bereich des Gehäuses, der die Gürtellinse bildet, ist eine Sammellinse, die so hoch gemacht werden kann, daß sie gerade noch einen Grenzwinkel a (bzw. a/2 oberhalb und unterhalb einer Waagerechten durch die Lichtquelle) einnimmt, bei welchem die gewünschte Umlenkung des Lichts senkrecht zur (lotrechten) Mittelachse des Gehäuses gerade noch möglich ist. Vorzugsweise wird daher dieser als Gürtellinse ausgebildete Bereich in an sich bekannter Weise als Stufen- oder Fresnel-Linse ausgebildet, deren zylindrische Innenseite den genannten Winkelbereich gerade einnimmt. Wie üblich wird vorzugsweise nur der mittlere bzw. der beiderseits einer durch die Lichtquelle gehenden Waagerechten liegende Bereich als gewöhnliche Sammellinse, und der Bereich oberhalb und unterhalb bis zum genannten Grenzwinkel abgestuft ausgebildet. The generally perpendicular area of the housing containing the belt lens is a converging lens that can be made so high that it is just about a critical angle a (or a / 2 above and below a horizontal line through the Light source), in which the desired deflection of the light is perpendicular to the (vertical) central axis of the housing is just about possible. Preferably therefore, this area designed as a belt lens becomes in a manner known per se designed as a stepped or Fresnel lens, the cylindrical inside of which is the aforementioned Angular range occupies straight. As usual, only the middle or the area lying on both sides of a horizontal plane passing through the light source than the ordinary converging lens, and the range above and below up to the above Graduated critical angle.

Der Bereich des von der Lichtquelle stirnseitig aus der Gürtellinse austretenden Lichts nimmt einen Winkel ß bzw. beiderseits der lotrechten Mittellinie einen Winkel 8/2 ein, wobei a+ß=180°. Im Bereich ß haben die Umlenkelemente an der Innenseite spitzwinklige prismenartige optische Konturen mit vorzugsweise senkrecht zur Gehäusemittelachse verlaufenden Unterkanten und schräg zu dieser Achse verlaufenden Oberkanten mit jeweils solchem Winkel, daß Totalreflexion des von der Lichtquelle kommenden Strahls nach außen eintritt. Jedes dieser prismenartigen Einzelelemente ist an seiner Außenseite treppenförmig gegen das benachbarte Einzelelement abgesetzt, vorzugsweise so, daß die nach außen reflektierten Lichtstrahlen senkrecht auf die Außenwand auftreffen und diese ungebrochen durchdringen. The area of the light source from the front of the belt lens emerging light takes an angle ß or on both sides of the vertical center line an angle 8/2, where a + ß = 180 °. In the area ß the deflection elements on the Inside acute-angled prism-like optical contours with preferably perpendicular to the housing center axis extending lower edges and obliquely to this axis Upper edges with such an angle that total reflection of the light source coming beam enters the outside. Each of these prism-like individual elements is stepped on its outside against the neighboring single element, preferably so that the outwardly reflected light rays perpendicular to the Strike the outer wall and penetrate it unbroken.

Das gleiche gilt für die Einzelelemente, die sich in einem Winkelbereich von jeweils der Größe y nach unten bis zum Sockel an die Fresnel-Gürtellinse anschließen. The same applies to the individual elements, which are in an angular range from size y down to the base of the Fresnel belt lens.

Statt dessen können in den Bereichen ß und y die treppenförmigen Absätze statt parallel zur Mittellinie auch etwas zu dieser geneigt oder gewölbt verlaufen, so daß die nach außen abgestrahlten Lichtstrahlen etwas gestreut oder gebündelt werden. Ebenso kann die Fresnel-Linse so ausgelegt sein, daß Lichtstrahlen statt senkrecht zur Mittelachse unter einem bestimmten Streuwinkel zur Gehäusemittellinie nach außen abgestrahlt werden. Auf diese Weise kann, mindestens oberhalb und unterhalb der Gürtellinse die Verwendung einer mit streuenden Konturen versehenen Außenglocke, oder einer solchen Glocke überhaupt, ohne wesentlichen Nachteil erspart werden, abgesehen von der Verschmutzung. Instead, in the areas ß and y, the step-shaped Heels instead of parallel to the center line also something inclined or arched towards this run so that the outwardly emitted light rays are scattered or somewhat be bundled. Likewise, the Fresnel lens can be designed so that light rays instead of perpendicular to the central axis at a certain scattering angle to the housing center line be radiated outwards. In this way, at least above and below the belt lens the use of an outer bell provided with scattering contours, or such a bell at all, without any significant disadvantage, apart from the pollution.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Rundumstrahler gemäß der Erfindung, und Fig. 2 in größerem Maßstab einen Ausschnitt aus den optischen Umlenkelementen im oberen Teil der Fig. 1 zur Erläuterung ihrer optischen Eigenschaften. A preferred embodiment is described below with reference to the drawings described for example, namely Fig. 1 shows a vertical section through an all-round radiator according to the invention, and FIG. 2 shows a section on a larger scale from the optical deflection elements in the upper part of FIG. 1 to explain their optical properties.

Die Lichtquelle 1 sitzt mittels eines Lampenträgers 2 auf dem Sockel 5 eines als Ganzes mit 6 bezeichneten Warnleuchtengehäuses, welches die elektrische Schaltung und die Batterie enthält. 4 ist ein Gehäuse aus lichtdurchlässigem Kunststoff, das aus 2 gespritzten Halbschalen 4a hergestellt ist. Der Gewindefuß 3 dieses Gehäuses wird auf den Sockel 5 aufgeschraubt. The light source 1 sits on the base by means of a lamp holder 2 5 of a warning light housing designated as a whole with 6, which the electrical Circuit and battery included. 4 is a housing made of translucent plastic, which is made of 2 injection-molded half-shells 4a. The threaded base 3 of this housing is screwed onto the base 5.

Die Halb schalen 4a sind halbzylindrisch und rotationssymmetrisch zur lotrechten Mittelachse MM des Gehäuses 4 und mittels ein und derselben Spritzform gespritzt. An den in einer lotrechten Mittelebene liegenden Kanten sind die Halbschalen miteinander verschweißt oder verklebt. The half-shells 4a are semi-cylindrical and rotationally symmetrical to the vertical central axis MM of the housing 4 and by means of one and the same injection mold injected. The half-shells are on the edges lying in a perpendicular central plane welded or glued together.

Ein Winkelbereich d des von der Lichtquelle nach unten gestrahlten Lichtes kann nicht ausgenutzt werden, weil er von dem Lampenträger 2 und dem oberen Teil des Sockels 3 eingenommen wird. An diesen Winkelbereich schließt sich symmetrisch zur Achse M beiderseits ein Winkelbereich y nach oben an, der von dem genannten optischen Umlenkelement 4b eingenommen wird, das aus prismenartigen, gegeneinander abgesetzten und zusammengesetzten, innen total reflektierenden Einzelelementen 7 (s. Fig. 2) zusammengesetzt ist. An angular range d of that radiated downward from the light source Light can not be used because it is from the lamp holder 2 and the upper Part of the base 3 is taken. This angular range closes symmetrically to the axis M on both sides an angular range y upwards, that of the mentioned optical deflection element 4b is taken, which consists of prism-like, against each other Separate and composite individual elements that are totally reflective on the inside 7 (see Fig. 2) is composed.

Das gleiche gilt für das zweite optische Umlenkelement 4c, das oberhalb der Lichtquelle einen Winkelbereich ß einnimmt, der symmetrisch zur Mittelachse M liegt. Das oberste der Einzelelemente 7 ist bei 7a zu einer kleinen lichtdurchlässigen Abschlußplatte ausgebildet. Statt dessen kann in diesem Bereich um die Achse M herum das Gehäuse auch eine kleine Öffnung besitzen, die aber zweckmäßig gegen Staubeintritt geschützt sein soll. Jedoch kann das Gehäuse auch oben bei 7a offen bleiben. The same applies to the second optical deflecting element 4c, the one above the light source assumes an angular range ß which is symmetrical to the central axis M lies. The topmost of the individual elements 7 is at 7a to a small translucent End plate formed. Instead, around the M axis in this area the housing also have a small opening, which is useful against the ingress of dust should be protected. However, the housing can also remain open at the top at 7a.

Die Außenseiten der sich nach oben bzw. nach unten annähernd kegelartig verjüngenden Umlenkelemente 4b und 4c besitzen bei jedem prismenartigen Einzelelement 7 eine lotrechte Außenfläche 8, die waagerecht bei 9 gegen das benachbarte Einzelelement abgesetzt ist. Anstelle dieser lotrechten bzw. zylindrischen Außenflächen können diese ein geneigtes oder gewölbtes Profil haben, so daß die nach außen abgestrahlten Lichtstrahlen gestreut oder gewünschtenfalls etwas gebündelt werden. Die Umlenkelemente 4b oder 4c schließen sich an ihrem oberen bzw. unteren Ende einstückig an den im allgemeinen lotrecht stehenden Teil 4d des Gehäusemantels an, der den Winkelbereich a des von der Lichtquelle ausgesandten Lichts einnimmt, der symmetrisch zur waagerechte ten Achse H-H des Gehäuses liegt. The outer sides of the upwards and downwards approximately cone-like tapering deflection elements 4b and 4c have in each prism-like individual element 7 a vertical outer surface 8, the horizontal at 9 against the adjacent individual element is discontinued. Instead of these perpendicular or cylindrical outer surfaces, you can these have an inclined or curved profile, so that the radiated outwards Beams of light are scattered or, if desired, a little bundled. The deflection elements 4b or 4c close in one piece at their upper or lower end to the im general perpendicular part 4d of the housing shell, which the Angular range a of the light emitted by the light source, which is symmetrical to the horizontal th axis H-H of the housing lies.

Der Winkel a ist der genau zu berechnende Grenzwinkel, bei welchem die im Teil 4d ebenso wie in den Teilen 4b und 4c gewünschte Umlenkung des Lichtes in senkrecht zur Mittellinie M-M verlaufende Richtung gerade noch möglich ist. Der Teil 4d ist eine Stufen- oder Fresnel-Linse in Form einer Gürtellinse, deren mittlerer Teil 4f gewöhnliches Linsenprofil einer Sammellinse hat und deren äußere Teile 4e abgestuft sind und gleichfalls das auffallende Licht in senkrecht zur Achse M-M verlaufende Richtung bzw. The angle a is the critical angle to be precisely calculated at which the deflection of the light desired in part 4d as well as in parts 4b and 4c in a direction perpendicular to the center line M-M is just about possible. Of the Part 4d is a stepped or Fresnel lens in the form of a belt lens, the middle one Part 4f has the usual lens profile of a converging lens and its outer parts 4e are graded and likewise the incident light in perpendicular to the axis M-M running direction or

waagerechte Richtung umlenken.divert horizontal direction.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe in einem Ausschnitt der Teile 4b bzw. 4c wie ein von der Lichtquelle 1 kommender Lichtstrahl, dessen Winkel e zur Waagerechten (H-H) größer als a/2 ist der an einer waagerechten Ringfläche 10 eines prismenartigen Einzelelementes 7 in dieses hineingebrochen und dessen gebrochener Strahl 12 an der geneigten Ringfläche 13 in Richtung 14 total reflektiert wird und waage- recht aus der Außenringlläche 8 austritt. Die Neigung der Fläche 13 ist bei jedem Einzelelement 7 abhängig von dem Einfallswinkel 8 des jeweils von der Lichtquelle-1 kommenden Strahls so gewählt, daß die gewünschte Totalreflexion und Umlenkung in waagerechte Richtung stattfindet, oder in nahezu waagerechte Richtung, wenn etwa die Außenfläche 8 noch eine zusätzliche Ablenkung und/oder Streuung für den Strahl 14 hervorruft, d. h. nicht eben und lotrecht verläuft. Fig. 2 shows on a larger scale in a section of the parts 4b or 4c like a light beam coming from the light source 1, the angle e of which to The horizontal (H-H) greater than a / 2 is the one on a horizontal ring surface 10 prism-like individual element 7 broken into this and its broken Beam 12 is totally reflected on the inclined annular surface 13 in the direction 14 and scale- right out of the outer ring surface 8 emerges. The inclination of the surface 13 is at each individual element 7 depending on the angle of incidence 8 of the light source-1 incoming beam chosen so that the desired total reflection and deflection in horizontal direction takes place, or in nearly horizontal direction if about the outer surface 8 still provides an additional deflection and / or scattering for the beam 14 causes, d. H. is not level and perpendicular.

Wie in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt, kann der Gehäusemantel 4 noch durch eine lichtdurchlässige Außenglocke 15 geschützt sein. Diese Glocke kann in an sich bekannter Weise in vertikaler Richtung verlaufende Konturen aufweisen, um den vom Betrachter von vorn gesehenen, in einer vertikalen Ebene verlaufenden Lichtstrich durch Streuung in die Breite zu ziehen. Ebenso kann durch solche Konturen ein kleiner Teil des Lichtes etwas nach oben gestreut werden, falls das Warnlicht versehentlich nicht in der normalen Sichthöhe eines ankommenden Fahrzeuges, sondern etwas unter Sichthöhe hängt. As shown in phantom in Fig. 1, the housing jacket 4 still be protected by a translucent outer bell 15. That bell can have contours running in a vertical direction in a manner known per se, around that seen from the front and running in a vertical plane To draw the light line in width by scattering. Likewise, through such contours a small part of the light can be scattered upwards if the warning light is used accidentally not at the normal viewing height of an arriving vehicle, but something hangs below eye level.

Claims

Claims: 1. All-round spotlights for warning lights with a at the level of the light source arranged over 360 extending converging lens, above the there are concave reflectors that deflect the emerging light approximately horizontally, the reflectors with respect to the vertical axis passing through the light source also run over 360 and are firmly attached to the housing, according to patent application P 20,43,253.5-35 characterized in that the converging lens (4d) even the im forms the essential vertical part of the housing (4) and the optical reflectors (4b, 4c) one each above and below the light source (1) and the converging lens cone-like tapering part (4b, 4c) of the housing and from prism-like profiled, the light hitting them inside totally reflecting against each other offset individual elements (7) are assembled.

2. All-round light emitter according to claim 1, characterized in that the reflectors (4b, 4c) adjoining the converging lens (4d) over the entire length Are distributed around the circumference of the housing and only leave the area of the base (3) free, which is connected to the housing (4) and can be connected to a housing base (5).

3. All-round light emitter according to claim 1 and 2, characterized in that that the housing shell made of two injection-molded translucent plastic, im Area of the converging lens is composed of semi-cylindrical half-shells (4a).

4. All-round light emitter according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that designed as a converging lens (4d), generally perpendicular Area of the housing jacket (4) a symmetrical to the horizontal central axis (H-X) assumes distributed critical angle a, at which the deflection of the on the converging lens incident light straight in a direction perpendicular to the housing center axis (M-M) is still possible.

5. All-round light emitter according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the reflectors (4c, 4b), which are located above the converging lens via their frontally open area fl and below the converging lens (8) to this then extend over an angular range y that extends to the housing base (3) is enough, are composed of individual elements (7) whose prism-like profile extends, forming an acute angle, to the inside of the housing and on the underside (10) is limited by a preferably horizontal ring surface, while the other Angle leg is formed by an annular surface (13) such an inclination that in the Angular range 8 or y reflecting incident rays inside the individual element will.

6. All-round light emitter according to claim 5, characterized in that the prism-like profiled individual elements (7) on the outside cylindrical Have profile.

7. All-round light emitter according to claim 5 or 6, characterized in that that the prism-like profiled individual elements (7) have an outer surface which run inclined at a small angle to the housing center axis (la) or arched so, that the emerging light rays are scattered or bundled.

8. All-round light emitter according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the totally reflective optical elements (7) so over or are arranged one below the other that a total of a cylindrical or approximately cylindrical housing body results.

The main patent application relates to an all-round light emitter for warning lights with a 360-degree converging lens arranged at the level of the light source, over which there are concave reflectors that convey the emerging light approximately horizontally deflect, the reflectors with respect to the vertical ones passing through the light source Axis also run over 360 and are firmly attached to the housing.

In such an all-round light emitter, which is preferably for the Road construction is used to mark construction sites in the dark the energy generally available from dry batteries is optimally used, because the light emanating upwards and downwards from the light source via the Reflectors steered and used in a direction perpendicular to the vertical axis will. These all-round light emitters are either operated continuously or intermittently, so that the flashing light is emitted.

In contrast to known warning lights, the all-round light emitter exists according to the main patent application, the advantage that both a separate drive for the Generation of the lightning effect is dispensable, as is the one available Energy is better used because of the more than 360 reflectors.

In the embodiment shown in the description of the main patent application are the reflectors as separate components above and below the light source and the converging lens.

This results in increased tool costs for these to be produced separately Reflectors that have to be mirrored afterwards.

The invention is based on the object of the all-round light emitter to design according to the main patent application in such a way that the manufacturing costs continue be reduced.

To solve this problem, the invention proposes that in the All-round light emitter specified at the outset, the converging lens in a manner known per se itself forms the substantially vertical part of the housing and the optical Reflectors above and below the light source and one each of the collecting lens cone-like tapering part of the housing and made of prism-like profiled, the light hitting them inside totally reflecting, offset against each other Individual elements are composed.

The reflectors are simply made up of one another upwards or downwards away from the light source a cone-like tapering part is made, the housing is not required.