DE2206127A1

DE2206127A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines neuen Abblendprojektionslichtbündels für Kraftfahrzeuge mit Hilfe einer Lampe, die ein Abblendlichtbündel nach den bestehenden europäischen Vorschriften erzeugt

Info

Publication number: DE2206127A1
Application number: DE19722206127
Authority: DE
Inventors: Roger Epinay Sur Seine Habert (Frankreich)
Original assignee: Ducellier et Cie
Current assignee: Ducellier et Cie
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1972-02-09
Publication date: 1972-08-31
Also published as: ES399812A1; ES427344A1; BE778362A; FR2125674A5; DE2206127C2; IT947175B; NL7201969A; GB1380495A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. K Weickmann, £.Z\)K) ld I

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22 , <983921/22>

Schü/H.

DUCELLIER et Cie

23, Rue Alexandre-Dumas

F-75-Paris XIe

!/erfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines neuen Abblendprojektionslichtbündels für Kraftfahrzeuge mit Hilfe einer Lampe, die ein Abblendlichtbündel nach den bestehenden europäischen l/orschriften erzeugt.

Die Erfindung betrifft ein V/erfahren zur Erzeugung eines neuen Scheinuerferabblendlichtbündels für Kraftfahrzeuge, insbesondere zur Erzeugung eines Abblendlichtbündels, uie es in der beabsichtigten Vorschrift der Vereinigten Staaten für die Lampen H 4 (Bestimmung Nr. X 9G im Falle der amtlichen Zulassung) gefordert uird, uobei die Scheinwerfer mit einer Schale bzu. Blende ausgestattet sind, die ein Strahlendiagramm begrenzt, mit dem man unter den normalen Betriebsbedingungen ein "Abblendlichtbündel entsprechend den Vorschriften des Vereinigten Europas" erhalten kann, uie QQ in den StraCenverkahrsuerordnungen definiert ist.

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Die neue beabsichtigte Vorschrift Hr, X 90 H'fit die Uahl zwischen dem gegenwärtigen Abblendlichtbündel und einem neuen Abblendlichtbündel, uie sie in den Fig. 1 und 2 der beiliegenden ·Zeichnung dargestellt sind.

Die Schnitt- oder Trennlinie des Abblendlichtbündels, uie es zur Zeit durch die Straßenverkehrsordnung vorgeschrieben wird (Fig. 1), muß eine von einem Punkt ausgehende horizontale Gerade h-H auf der der Verkehrsseite gegenüberliegenden Seite (rechts oder links), für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, sein; auf der anderen Seite darf der Schnitt nicht die von einem Punkt ausgehende Gerade H-H3 überschreiten, die gegen die Horizontale h-h um 15 geneigt ist.

Der Schnitt durch das neue Abblsndlichtbündel, uie es gleichfalls nach der vorgesehenen Vorschrift der Vereinigten Staaten vorgeschrieben wird (Fig. 2), muß auf der der Verkshrsseite, für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, gegenüberliegenden Seite eine von einem Funkt ausgehende horizontale Gerade h-H sein; auf der anderen Seite muß der Schnitt eine gebrochene Linie H-H1-H4 sein, die durch einen Streckenabschnitt H-H1, der einen Winkel % mit der Horizontalen h-h bildet, und durch eine von einem Punkt ausgehende Gerade H1-H4 gebildet uird, die in der Höhs um 1 J in Bezug auf die Horizontale h-h verschoben ist.

Um die von dem Scheinwerfer erzeugte Beleuchtung und folglich seinen Schnitt nachzuprüfen, benutzt man einen Schirm P, der senkrecht in einem Abstand von 25 m vor dem Scheinwerfer aufgestellt wird (Fig. 3).

iJonn die zur Zeit vorhandenen oder zur Zeit verkauften Lampen direkt den in Fig. 1 dargestallten Lichtbündslschnitt aufgrund der Form ihrer Schale bzw. Blende 1 und drar Abblenduendel :"! argeben, die annähernd parallel zu der Achse des lieflektors

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des 5cheintJ8rfers (Fig. 3) angeordnet ist, so kann man mit diesen Scheinwerfern dagegen nicht den Lichtbündelschnitt erhalten, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, wobei die Uendel annähernd parallel zu den gradlinigen Rändern der Schale bzu. der Blende ist.

Die vorliegende Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, diesen fJachteil zu beheben, indem mit Hilfe einer Lampe, die ein Strahlungsdiagramm besitzt, das insbesondere durch die Ränder einer Blende begrenzt uird, das eine oder das andere der vorgeschriebenen Lichtbündel der Fig. 1 und 2 erhalten werden soll.

üie vorliegende Erfindung betrifft zu diesem Zweck ein Verfahren zur Erzeugung eines neuen Abblendlichtbündels bei Scheinuerfern für Kraftfahrzeuge mit Hilfe einer Lampe, die zur Erzeugung des gegenwärtig "im Vereinigten Europa vorgeschriebenen Abblendlichtbündels" ausgestaltet ist, uobei das Vorfahron dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lampe des Scheinwerfers um einen bestimmten Uinkel in Bezug auf die Achse des Reflektors des Scheinwerfers geneigt wird, um die Schnittlinie des Abblendlichtbündels soueit zu verändern, daß sie sich örtlich, mit Hilfe einer einfachen geometrischen Transformation, der gesuchten Schnittform annähert; daß die Lampe gleichzeitig um die Achse ihrer Abblendwendel oder um eine hierzu parallele und benachbarte Achse derart gedreht wird, daß die Schnittlinie, die sich auf der der Verkehrsseite, für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, gegenüberliegenden Seite befindet, annähernd in eine horizontale Gerade überführt wird; und daß in die Bahn, auf der das Lichtbündel verläuft, das durch die so angeordnete Lampe in der Nähe des Brennpunktes des Reflektors ausgesandt wird, wenigstens eine Ablenkeinrichtung derart eingeführt wird, daß der Schnitt auf der Verkehrsseite, für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, eine Form entsprechend den Vorschriften^ür das neue Abblendlichtbündel, wie es durch die vorgesehene internationale

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Vorschrift festgesetzt uird, erhält.

Gemäß einer Ausführungsform uird die Ablenkeinrichtung durch ein reflektierendes Element gebildet, das in der Nähe des Hauptreflektors derart angeordnet ist, daG es direkt durch die Lampe beleuchtet uird und daß es die Ausrichtung und die Konvergenz eines Teils des ausgesandten Lichtbündels verändert,

Gemäß einer weiteren Ausführungsform uird das reflektierende Element durch eine örtliche Verformung des Reflektors erhalten.

Gemäß einer ueiteren Ausführungsform der Erfindung uird die Ablenkvorrichtung durch eine absorbierende, nicht reflektierends Oberfläche gebildet, die auf oder in dem Reflektor derart angeordnet ist, daß sie in Höhe des Reflektors einen Toil des von der Lampe ausgesandten Lichtbündels unterdrückt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung uird die Ablenkvorrichtung durch eine örtliche Aussparung eines Teiles des Reflektors erhalten.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung uird die Ablenkvorrichtung durch ein lichtbrechendes Element gebildet, das vor dem Reflektor derart angeordnet ist, daß hierdurch die Ausrichtung und die Konvergenz eines Teiles des ausgesandten 3ündels verändert uird.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsueisen Ausführungsbeispielen erläutert uerden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Schnittlinie des "Abblendlichtbündels gemäß den Vorschriften des Vereinigten Europas" uie sie zur Zeit in Kraft sind, auf einem senkrechten Schirm, der im Abstand von 25 m vor dem Scheinuerfer aufgestellt ist.

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Fig. 2 die Schnittlinie des neuen Abblendlichtbündels, wie es nach der beabsichtigten Vorschrift der Vereinigten Staaten vorgesehen ist.

Fig. 3 schematisch die eingeregelten Flächen, die durch die Lichtstrahlen erzeugt werden, die durch die Abblenduendel einer Lampe abgestrahlt uerden, die mit einer Abblend- bzu, Abdeckschale versehen ist, und deren Schnitte mit der Ebene P die Schnittlinie des derzeitigen Abblendlichtbündels bestimmen.

Fig. 4 und 5 die Schnittlinien, die in der Ebene P erzeugt

uerden, uenn man die Lampe gemäß dem erfindungs-, gemäßen Verfahren in Bezug auf die Achse des Reflektors des Scheinuerfers nach unten neigt bzw. uenn man die Lampe um ihre Achse dreht.

Fig. 6 und 7 Schnittlinien, die in der Ebene P gebildet

uerden, uenn man gemäß einer anderen Ausführungsfarm des erfindungsgemäßen Verfahren-s die Lampe in Bezug auf die Achse des Reflektors des Scheinuerfers nach oben neigt bzu. uenn man die Lampe um ihre Achse dreht,

Fig. 0 und 9 einen Längsschnitt durch bzu. eine Vorderansicht eines gemischten Scheinuerfers, der gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.

Fig. 10 und 11 entsprechende Ansichten eines Längsschnittes

durch bzw. einer Vorderansicht eines gemäß einer ueiteren Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Scheinuerfers.

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— Γ) —

In an sich bekannter Ueise (Fig. 3) werden durch die Abblendschale 1 einer Lampe, die zur Beleuchtung der Straße ein Abblendlicht entsprechend den Vorschriften des Vereinigten Europas ausstrahlt, zwei Zonen gebildet, eine beleuchtete und eine dunkle Zone, die durch eine Fläche getrennt werden, die durch zuei Halbebenen TT 1 und TT2 angeglichen werden kann, die jeweils auf einem der Ränder 1a und 1b der Abblendschale 1 aufliegen und annähernd Tangenten an die Spule bilden, durch die die Abblenduendel 2 gebildet wird.

Nach der Reflektion liegen die Strahlen, abgesehen von Aberrationen, in einer Fläche, die, wenn darüberhinaus *#-Ί und 1Γ2 durch die Nähe des Brennpunktes des Reflektors gehen, durch zwei Ebenen T ¹I und "TT '2 angenähert werden kann, deren Ausrichtungen, und somit auch der Winkel oC_, den sie miteinander bilden, von TT 1 und ^rTT2₁ d. h. also von der Neigung der Lampe, abhängen. Die Schnittlinie uonT'1 und 77""'2 auf einem senkrechten Schirm P, der vor dem Reflektor angeordnet ist, kann somit, abgesehen von den Aberrationen, durch die Linien H-H3 und H-h von TT^-1I und ^'2 auf P angenähart werden, deren Uinkel«*—von der neigung der Lampe abhängt. Die Ausrichtung der Halbierungslinien dieser Schnittlinien wird ersichtlich durch die Ausrichtung der Halbierungsebenen "7ΤΊ und TT 2 und folglich die Ausrichtung der Lampe in Bezug auf ihre Achse bestimmt.

3ei der vorliegenden Erfindung werden die obigen Feststellungen dazu verwandt, ein Verfahren anzugeben, mit dem mit Hilfe einer solchen Lampe ein neues Abblsndlichtbündel (Fig. 2) erhalten werden kann. Dieses Verfahren besteht insbesondere darin, daß die Lampe in einer besonderen 'Jeise in dem Reflektor angeordnet wird, was weiter unten im einzelnen erläutart werden soll.

Gem'jG einer ersten Ausführungsform der Erfindung (Fig. Q und 9) besteht ein wesentlicher Tail «inns "icheinwerffirs, mit dom das neue Abblendlichtbündel untor Verwendung einer Lampe,

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die zur Erzeugung des bisher üblichen Abblendlichtbündels ausgestaltet ist, aus einem optischen System 3, das durch einen Reflektor 4 gebildet uird, der um die Achse x-x drehsymmetrisch ist, die die Mittelachse des Scheinwerfers und des Reflektors ist.

In seinem hinteren Teil weist der Reflektor 4 eine kreisförmige öffnung auf, in der die ihm zugeordnete Lampe 5 befestigt und so angeordnet ist, daß unter normalen Betriebsbedingungen ein Abblendlichtbündel erhalten uird, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Lichtquelle besteht insbesondere aus einem Abblenddraht, der auf sich selbst aufgewickelt ist, dem ein undurchsichtiger Schirm, z. B. in Form einer Schale 1, zugeordnet ist, die dazu dient, einen Teil des Lichtflusses abzuschirmen, der von der Lichtquelle ausgesandt uird, wodurch verhindert wird, daß dieser Teil des Lichtflusses auf den Reflektor trifft.

Der Reflektor 4 ist an seinem vorderen Ende durch eine Glasscheibe 6 abgeschlossen.

Gemäß der Erfindung ist die Lampe 5 derart nach unten geneigt, daß ihr gradliniger Abblenddraht 2 mit der Achse x-x des Reflektors einen Uinkel ß von solcher Große bildet, da3 die reflektierten Strahlen auf einem senkrechten Schirm P der vor dem Scheinwerfer angeordnet ist, eine Schnittlinie h1-H-H2 bilden, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.

Die Lampe 5 uird uinkelmäßig um die Achse ihres Abblenddrahtes 2 um einen Jinkel θ von solcher Größe verdreht, daß die reflektierten Strahlen in Verbindung mit der Neigung ß der Lampe auf dem Schirm F eine Schnittlinie h-H-H1 bilden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

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Um die Schnittlinie h-H-H1-H4 zu erhalten_f wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, fügt man in der Nähe des Reflektors 4 eine Ablenkeinrichtung 7, etua in Form eines Teiles eines Paraboloidspiegels, ein.

Dieser Spiegel, der die Schnittlinie H1-H4 des aus dem System austretenden Strahlenbündels bestimmt, eliminiert diese aufsteigenden Lichtstrahlen, indem er sie unter die Schnittlinie ablenkt, wobei die Strahlen dem Lichtfluß hinzugefügt werden, der von der reflektierenden Zone des Reflektors 4 ausgeht, um insbesondere die Intensität der beleuchteten Zone unter dem Schnitt (Fig. 2) zu verstärken.

Es ist ersichtlich, daß der Paraboloidspiegel 7 auch außerhalb hinter dem Reflektor 4 angeordnet werden könnte, sofern die Uand des Reflektors an der Stelle dss Teiles, der für den Paraboloidspiegel wirksam ist, durchsichtig w?Ire.

Vorzugsweise kann der Paraboloidspiegel direkt durch eine Vertiefung oder durch eine Erhebung (Ausbauchung) in dem Reflektor 4 (nicht dargestellt) erhalten werden.

Das Ablenkelement 7 kann auch durch gine absorbierende, nicht reflektierende Zone gebildet worden, die auf oder in dem Reflektor, z. B. durch einen schwarzen Farbüberzug,oder dadurch ausgebildet werden kann, daß diese Zone in dem Reflektor selbst herausgeschnitten wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsfarm der Erfindung unterscheidet sich der Scheinwerfer, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, von dem oben beschriebenen Scheinwerfer darin, daß die Lampe 5 nach oben hin derart geneigt ist, daß ihr Abblenddraht 2 mit der Achse x-x des Reflektors 4 A einen Winkel ß1 von der Grüße bildet, daß die reflektierten Strahlen auf dsm Schirm P eine Schnittlinie h2-h3 bilden, die in Fig. 6 dargestellt ist.

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Diese Linie wird durch zwei Halbgeraden bzw. Strahlen h2-H : und H-h3 gebildet, die zwischen sich einen Uinkel einschließen, der vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, 180° beträgt, und diese Linie ist leicht in Bezug auf die Horizontale h-h geneigt.

Die Lampe 5 uird uinkelmäßig um die Achse ihres Abblenddrahtes 2 um einen Uinkel Θ1 von einer solchen Größe gedreht, daß, in Verbindung mit der Neigung ß1 der Lampe, die reflektierten Strahlen auf dem Schirm P eine Schnittlinie h-h bilden, uie es in Fig. 7 dargestellt ist.

Um die gewünschte Schnittlinie h-H-H1-H4 zu erhalten, uie sie in Fig. 2 dargestellt ist, fügt man zu dem Reflektor 4 A eine Ablenkvorrichtung, uie etwa ein lichtbrechendes Element 8, hinzu, das aus einem Stück mit dem Glas 6 A ausgebildet oder auf diesem befestigt ist.

Natürlich könnte das lichtbrechende Element 8 auch an irgendeiner anderen geeigneten Stelle des optischen Systems des Scheinuerfers angeordnet uerden.

Selbstverständlich wurden die oben anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsfarmen lediglich beispielsweise angegeben und sie sollen die Erfindung in keiner Ueise beschränken. So können im Rahmen der Erfindung noch zahlreiche andere Ausführungsformen vorgesehen uerden.

So kann z. B. das Verfahren sowohl für Scheinwerfer für Rechtsverkehr uie auch für Scheinuerfer für Linksverkehr oder auch auf Scheinuerfer für sowohl Rechts- als auch Linksverkehr angewandt uerden, indem eine geeignete Rotation der Lampe und der symmetrischen Ausstattung des oder der Ablenkvorrichtungen ausgeführt uird; darüberhinaus können die Scheinuerfer eine rechteckige oder kreisförmige Erscheinungsform aufweisen, und sie können sowohl nur eine Abblendfunktion als auch sowohl eine Abblendfunktion als auch eine Fernlichtfunktion besitzen.

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Claims

Patentanspruchs:

Verfahren zur Erzeugung eines neuen Abblendlichtbündels bei Kraftfahrzeugscheinwerfern mit Hilfe einer Lampe, die zur Erzeugung eine» gemäß den Verkehrsvorschriften des Vereinigten Europas ausgebildeten Abblendlichtbündels ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe des Scheinwerfers um einen bestimmten Uinkel in Bezug auf die Achsa des Reflektors des Scheinwerfers geneigt wird, um die Schnittlinie des Abblendlichtbündels so zu verändern, daß diese örtlich und mit Hilfe einer einfachen geometrischen Transformation die gesuchte Schnittform annimmt, daß die Lampe gleichzeitig um die Achse ihrer Abblenduendel oder um eine hierzu parallele und benachbarte Achse in Bezug auf ihre normale Betriebsstellung derart gedreht wird, daß die Schnittlinie, die sich auf der Seite, die der l/erkehrsseite, für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, gegenüberliegt, annähernd in eine horizontale Gerade gebracht wird, und daß in den LJeg des Lichtbündels, das von der so angeordneten Lampe in-der Nähe des Brennpunktes des Reflektors emittiert wird, wenigstens eine Ablenkeinrichtung derart eingeführt wird, daß dem Schnitt auf der Seite, die der Uerkehrsseite, für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, entspricht, seine endgültige Form gegeben wird, die den Vorschriften für das neue Abblendlichtbündel entspricht, win sie durch die beabsichtigte internationale VorschriftyNjmmer χ 90 festgelegt wird.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung durch ein reflektierendes Element gebildet wird, das in der Nähe des Hauptreflektors derart angeordnet ist, daß es direkt von der Lampe beleuchtet wird, und daß dieses reflektierende

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Element die Ausrichtung und die Konvergenz eines Teiles des emittierten Lichtbündels verändert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende Element durch eine örtliche Verformung des Hauptreflektors erhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daC die Ablenkeinrichtung durch ein lichtbrechen-^N des Element gebildet uird, das vor dem Reflektor derart angeordnet ist, daß es die Ausrichtung und die Konvergenz eines Teiles des emittierten Lichtbündels verändert,

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung durch eine örtliche Aussparung eines Teiles des Reflektors erhalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daG die Ablenkeinrichtung durch eine absorbierende, nicht reflektierende Oberfläche gebildet uird, die auf oder in dem Reflektor derart ausgebildet ist, daß in Höhe des Reflektors ein Teil des von der Lampe emittierten Lichtbündels unterdrückt uird«

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daG das lichtbrechende Element aus einem Stück mit dem Glas des Scheinwerfers ausgebildet ist.

3, Kraftfahrzsugscheinuerfer zur Erzeugung eines neuen Abblendlichtbündels mit Hilfa einer Lampe, die zur Erzeugung des zur Zeit nach den Straßenvorschriften des Vereinigten Europas gültigen Abblendlichtbündels ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (5) um einen bestimmten Uinkel (ß) in Bezug auf die Achse (x-x) des Reflektors (4) des Scheinuerfers (3) geneigt ist, um die Schnittlinie des Abblendlichtbündels zu verändern bis sich die Schnittlinie örtlich und mit Hilfe einer ein-

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fachen geometrischen Transformation der gesuchten Schnittlinienforrn annähert; daß die Lampe winkelmäGig um die Achse ihrer Abblenduendel (2) oder um eine hierzu parallele und benachbarte Achse in Bezug auf ihre normale Betriebsstellung derart gedreht ist, daß die Schnittlinie, die sich auf der Seite befindet, die der Verkehrsseite, für die der Scheinwerfer nachfolgend vorgesehen ist, gegenüberliegt, annähernd in eine horizontale Gerade überführt ist, und daß wenigstens eine Ablenkeinrichtung (7) vorgesehen ist, die in den Strahlengang des Bündels, das von dgr so angeordneten Lampe in der Nähe des Brennpunktes des Reflektors emittiert uird, derart eingesetzt ist, daß die Schnittlinie auf der l/erkehrsseite, für die der Scheinwerfer vorgesehen ist, ihre vorbestimmte Form entsprechend den l/orschriften für das neue Abblendlichtbündel erhält, wie sie durch die beabsichtigte internationale l/orschrifizliummer X 90 bestimmt wird.

9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung durch ein reflektierendes Element (7) gebildet wird, das in der Nähe des Hauptreflektors (4) derart angeordnet ist, daß es direkt durch die Lampe beleuchtet wird und die Ausrichtung und die Konvergenz eines Teiles des emittierten Lichtbündels verändert.

10, Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung durch ein lichtbrechendes Element (8) gebildet wird, das vor dem Reflektor (4 A) derart angeordnet ist, daC es die Ausrichtung und die Konvergenz eines Teiles des emittierten Lichtstrahlenbündels verändert.

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