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Anlage zur Patent- und -Gebrauchsmusterhilfsanineldung Streuscheibe
für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer Die Erfindung bezieht sich auf eine Streuscheibe
für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer mit einem Reflektaw und mindestens einer das Abblendlicht
erzeugenden Lichtqualle, deren Lichtbündel von einer asymmetrischen Kappe begrenzt
wird und mit einer Streuscheibe, welche auf der dem Gegenverkehr zugewandten Scheibenhälfte
eine zwickelförmige Zone und eine kreisringförmige Zone hat, deren vorzugsweise
senkrecht zum-asymmetrischen Lichtanstieg stehende optische Mittel den asymmetrischen
Teil des Lichtbündels verstärken und die Blendung oberhalb der Hell-Dunkelgrenze
herabsetzen.
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Bei derartigen Streuscheiben ist eine Liclitverteilung des Abblendlichtes
erforderlich, die ein>rseits den entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer nicht blendet
und die an3 rerseits die rechte Fahrbahn für den Fahrzeugführer genügcnd weit ausleuchtet.
Für das europäische asymmetrische Abblendlicht ist eine Gesetzmessung nach ECE-Rcglement
20 vorgeschrieben, welche unter anderen höchstzulässige Lichtsterken für das Abblendlicht
festlegt. Dar mit diese vorgeschriebenen Abblend-Lichtwcrte nicht überschritten
werden, sind vorzugsweise an der Innenseite der Streuscheibe soqe nannto Riffelungen
angebracht, die zumeist lichtbrechcnde Prismen und/oder lichtstreuende Linsen sind.
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Um diese Erfordernisse zu erfüllen, haben Jrtreuscheiben unter anderem
einen asymmetrischen Sektor, welcher die zum rechten Fahrbahnrand hin reflektierten
Strahlen derart verstärkt, daß ein weitreichendes, jedoch die entgegenkommenden
Verkehrsteilnehmer nicht störendes Abbiendlicht erzeugt wird. Um dicsen asymmetrischen
Sektor des Lichtbündels besonders stark aufzuhellen und seine Vorteile zu vergrößern,
wurde weiterhin vorgeschlagen, eine kreisringförmige Riffelung zusätzlich am Scheibenrand
anzuordnen.
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Dabei haben die Riffelungen beider Zonen eine vorzugsweise unter 150
schräg von oben nach unten gegen die Vertikalebene geneigte Richtung. Ein mit einer
derartigen Streuscheibe ausgerüsteter Scheinwerfer erzeugt somit ein asymmetrisches
Abbiendlicht, dessen asymmetrischer Teil in der Nähe der Hell-Dunkelgrenze besonders
stark aufgehellt ist.
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Die für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer zugelassene Zweifaden-Halogenlampe,
bekannt als H4-Lampe, hat gegenüber der herkön.mlichen Glühlampe eine wesentlich
höhere Lichtstromabgabe, was zu einer wesentlichen Verbesserung des Abblendlichtes
führt. Bei diesen Halogenlampen kommt es jedoch durch die leuchtenden Kappenränder,
der leuchtenden Schürze sowie durch die angestrahlte Fernlichtwendel zu Reflexen,
welche bei einer derart hohen Lichtstromabgebe störend wirken und unter Umständen
eine Blendung verursachen
können tit der für die herkömmliche Zweifadenlampe
genügenden Riffelung der Streuscheibe lassen sich jedoch diese Störreflexe deren
H4-Lampe nicht genügend unterdrücken.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die einganges beschriebene
Gattung von Streuscheiben derart weiterzubilden, daß Störfaktoren ausgeschaltet
werden und eine Blendung vor allem in dem Veßpunkt E 150 am Anstieg nicht eintritt.
Eine weitere Aufgabc der Erfindung besteht darin, geeignete Wend.elbilder so zu
brechen bezieh.ungsweise zu streuen, daß der asymmetrische Teil des Abblendlichts
stark aufgehellt und besonders ausgeprägt wird.
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Diese Aufgabe wird gemaß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Streuscheibe
außer der zwickelförmigen Zone A und der kreisring förmigen Zone 8 noch folgende
Zonen aufwcist: a) eine sich oberhalb an die Zone A anschließende rechte eckförmige,
mit einem Keilstück versehenc Zone C, b) eine gleichhohe und sich zwischen der Zone
C und dem Scheibenrand erstreckende Zone D, c) eine zwischen den Zonen C beziehungsweise
D und der Zone B liegende sektorförmige Zone E.
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Der Erfindung liegen folglich die Überlegungen zugrunde, den gesamten
Abschnitt oberhalb der zwickelförrnigen Zone A zur Verbesserung des Abblendlichtes
beziehungsweise zur Herabsetzung der Blendung oberhalb der Hell-Dunkelgrenze zu
verwenden und durch die 15°-Anordnung aller Streulinsen auch die Wendelbilder unter
diesem zinke zu streuen, wobei diese Abbildungen der Störreflexe knapp unterhalb
der Hell-Dunkelgrenze zu liegen kommen, beziehungsweise durch die Streuung so lichtschwach
werden, daß sie keine unzumutbare Blendung mehr hervorrufen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung haben die Zonen
E, B, D unter 8-15°, vorzugsweise 150, zur Vertikalebene
stehende
Streulinsen und die Zonen C, E, B sind von einer Geraden begrenzt, welche parallel
zur Vertikalebene angeordnet und gleichzeitig durch die dieser Ebene nächstlieyenden
Ecke der Zone A hindurchgeht. Eine noch ausreichende Wirkung zur Bildung des Abblendlichtes
ist auch dann noch vorhanden, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung
die verkleinerten Zonen B' und E' von einer Geraden begrenzt werden, welche die
Verlängerung der Oerührungslinie der Zone C mit D bildet.
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Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung
sind nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die ausschnittweise Innenansicht einer Streuscheibe
in natürlichem Maßstab, Fig. 2 einen Schnitt durch die Streuscheibe nach II-II in
Figur 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen ebensolchen Schnitt gemäß II 1-111
in Figur 1 und Fig. 4 bis 8 die Abbildungen der Wendelbilder auf einem Meßschirm.
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Die Innenansicht einer ausschnittsweise dargestellten Streuscheibe
20 für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer hat einen wulstartigen Rand 22 und einen das Abblendlicht
beeinflussenden Sektor 21, der auf seiner Innenseite Riffelungen hat, zum Beispiel
Linsen und Prismen.
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Diese Riffelungen setzen sich auch auf einem Innensektor 23 fort,
dessen kalottenförmige Wölbung einen kleineren Radius aufweist.
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Die Streuscheibe 20 wird von einer Horizontalebene H-H und von einer
Vertikalebene V-V in vier glciche Quadranten unterteilt. Der Scheibenrand 22 und
ein durch die Punkte 24, 25 und 26 begrenzt Ausschnitt enthält insgesamt fünf Zonen
A bis E. Der Scheibenrand
22 und eine Gerade 27, eine vom Punkt
2.5 ausgehende Gerade 23 und eine sich daran anschließende Horizontale 29 schließt
die zwickelTürmige Zone A ein; die langgestreckte Zone D wird ebenfalls durch den
Streuscheibenrand 22, die Horizontale 29, eine Senkrechte 30 und eine Waagerechte
31 begrenzt; durch die Waagerechte 31 und eine parallel zur Vertikalebene V-V sich
erstreckenden Geraden 32 wird eine rechteckförmige mit einem Keilstück versehene
Zone C begrenzt. Oberhalb der Zonen C beziehungsweise D und begrenzt von dem Streuscheibenrand
22 beziehungsweise der Geraden 32 schließen sich die sektorförmige Zone E und die
kreisringförmige Zone B an.
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Dabei hat die Zone A sägezahnförmige Prismen 1 bis 11 angeordnet,
während die Zone D, E und B gleichbreite, jedoch in ihrer Wölbung unterschiedliche
Linsen angeordnet haben, die in der Zone D mit den Zahlen 1 bis B, in der Zone E
mit 1 bis 9 und analog in der Zone B mit 1 bis 13 nummeriert sind. Die optisch wirksamen
Mittel, das sind die lichtbrechenden Prismen der Zone A und die lichtstreuenden
Linsen der Zonen 8, E, D verlaufen unter einem Winkel von vorzugsweise 150 zur Vertikalebene
V-V. Der Sektor C hat deshalb keine lichtbeeinflussenden Mittel, weil die Strahlen,
die hier heraustreten, zumeist die gewünschte Richtung haben und somit nicht mehr
umgelenkt zu werden brauchen. Dieser Sektor kann gegebenenfalls noch zur Verstärkung
der Lichtstärken in Richtung "rechter Straßenrand" herangezogen werden, er müßte
dann auch Prismen erhalten.
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Eine Alternativlösung ergibt sich dann, wenn die Zonen E und B auf
die Zonen E' beziehungsweise B' verkleinert werden, wobei eine gestrichelte Senkrechte
19 die Begrenzung bildet; diese Senkrechte fluchtet vorzugsweise mit der Vertikalen
30 Das Schnittbild in Figur 2 zeigt die Streuscheibe 20 mit ihrem Rand 22 und teilweise
die an ihrer Innenseite angeordneten
Prismen 9, 10, 11. In bekannter
Weise werden dadurch die vom nicht dargestellten Reflektor abgcstrahlten Lichtstrahlen
zur Vertikalebene V-V und gleichzeitig zur Fahrbahn hin abgelenkt.
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Diese Prismen 9-11 werden mit nicht gezeichneten Erhebungen dann ergänzt,
wenn außerdem noch eine Streuung verlangt wird.
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Der in Figur 3 dargestellte Normalschnitt der Streuscheibe 20 zeigt
ausschnittsweise die an der Innenseite der Zone B ange ordneten konvex Strculinsen
7 bis 11. Diese Linsen haben vornehmlich die Aufgabe, die auftreffenden LichtstraEllen
in der Hauptschnittebene der Linsen zu streuen.
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Ein Bcispiel der unter 150 zur Vertikalebene V-V angeordneten Linsen
beziehungsweise Prismen ist in der nachfolgenden Tabelle angeführt. Die Auslegungen
wurden an einen Scileinwerfer mit einem wirksamen Streuscheiben-Durcrnesser von
165 mm bei einer Brennweite des Reflektors von 27 mm ermittelt, verwendet wurde
ebenfalls eine H4-Lampe.
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Nr. der optisch wirksamen mittel Zone: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13
| 8 (8') Streuung der Linsen |
| in Grad (0) 30 30 20 20 2U 20 20 10 10 10 10 10 10 |
| E (E') Streuung der Linsen |
| in Grad -(0) 30 20 20 20 20 20 10 10 10 |
| D Streuung der Linsen |
| in Grad (0) 20 10 10 10 10 10 10 10 |
| A Winkel ß der Prismen |
| zur Innenfläche 8 8 7 7 6 6 6 5 4 3 3 |
| C diese Zone hat vorzugsweise eine |
| ebene Innenseite. |
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Aus dieser Tabelle geht somit hervor, daß die Streuung der einze
-lnen
Linsen in den Zonen B, E und D beziehungsweise B' und E' verschieden groß ist, was
bei gltichbreiten Linsen durch ihre unterschiedliche Wölbung bewirkt wird. Der zwickeiförmige
Sektor A hat die beschriebenen Prismen 1 bis 11 angeordnet, wobei der in Figur 2
dargestellte Winkel ß Werte zwischen 3 und 8 einnimmt.
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In den Figuren 4 bis B ist jeweils eine senkrecht zur optischen Achse
des Sclleinwerfers stehende Meßwand dargestellt mit der Horizontalen H-H und der
Vertikalen V-V und dem sich dadurch bildenden Schnittpunkt HV. Die optische Achse
des zu messenden Scheinwerfers wird dabei auf den Punkt HV gerichtet, so daß die
bekannte Hell-Dunkelgrenze 33 mit ihrem zur Gegenfahrbahn weisenden horizontalen
Teil 34 und dem die rechte Fahrbahnseite ausleuchtenden, in 150 ansteigenden Teil
35-. In jeder Figur 4 bis 8 sind drei verschiedene Abbildungen dargestellt, und
zwar zeigt: - eine strichpunktierte Linie die projezierten IJendelbilder der H4-Glühlampe
ohne Streuscheibe, - eine gestrichelte Linie die Lichtverteilung mit einer herkömmlichen
Streuscheibe und - eine ausgezogene Linie die Lichtverteilung, welche sich mit einer
erfindungsgemäßen Streuscheibe ergibt.
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- Desweiteren ist der rechte Fahrbahnrand mit der Linie 36 angegeben,
auf der der Meßpunkt E75R liegt.
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Figur 4 zeigt das Wendelbild 40 mit den Störreflexen-der Schürze 37
sowie mit den Störreflexen 38 und 39 der beiden Kappenränder. Wird nun eine Streuscheibe
mit herkömmlichen, lichtablenkenden Mitteln vor den Reflektor gesetzt und komnt
nur die kreisringförmige Zone B zur Wirkung, so ergibt sich eine Lichtverteilung
41, welche durch die gestrichelte Linie begrenzt wird.
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Beim Vorsetzen einer erfindungsgemäßen Streuscheibe entsteht jedoch
eine von der durchgehenden Linie begrenzte Lichtverteilung 42. Diese ist gegenüber
der herkömmlichen derart im Uhrzeigersinn
gedreht, daß die Oberkante
43 knapp unter dem ansteigenden Teil 35 der Hell-Dunkelgrenze zu liegen kommt, während
die herkömmliche Verteilung 41 über diese Grenze 33 bis zum HV-Punkt hinausragt.
Dadurch wird die Blendung oberhalb der Hcll-Dunkelgrenze herabgesetzt beziehungsweise
vollkommen ausgeschaltet, was durch die entsprechende Streuung der optischen Mittel
bewirkt wird.
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In Figur 5 sind die für die Zone E wirksamen Wendelbilder dargestellt,
namlich das Bild 47 der Schürze, die beiden Bilder 48 und 49 der Kappenränder sowie
das Bild 50 der Kappe selbst. Wird in bekannter Weise eine herkömmliche Streuscheibe
vor den Reflektor gesetzt, so ergibt sich eine Lichtverteilung in Form eines seitlich
nicht scharf begrenzten Lichtbandes 51, dessen obenliegender Abschnitt über den
HV-Punkt hinwegragt. Wird hingegen die Streuscheibe gemäß der Erfindung verwendet,
so ergibt sich auf Grund der bereits besprochenen Streuung eine Lichtverteilung
52 mit einer knapp unter dem ansteigenden Teil 35 liegenden Kante 53, wodurch der
asymmetrische Teil des Abblendlichtes verstärkt und schärfer ausgebildet wird. Auch
hier wird die Blendung oberhalb der Hell-Dunkelgrenze 33 durch entsprechende Streuung
herabgesetzt.
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In Figur 6 sind die für die Zone D maßgebenden Wendelbilder 57 bis
60 dargestellt und bei einem Vorsetzen der herkömmlichen Streuscheibe zeigt sich
eine Lichtverteilung 61, welche über den HV-Punkt und größtenteils über den ansteigenden
Teil 35 der Hell-Dunkelgrenze 33 hinausgeht. Demgegenüber verzeichnet man mit einer
erfindungsgemäßen Streuscheibe eine nur unterhalb dieser Grenze 33 sich erstreckende
Lichtverteilung 62, hervorgerufen durch die optischen Mittel, die ein Versetzen
und ein Streuen des Wendelbildes bewirken.
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In der in Figur 7 gezeigten Zone C kommt lediglich das Wendelbild
70 zur Wirkung, wobei eine herkömmliche Streuscheibe die Lichtverteilung 71 über
den ansteigenden Teil 35 hinaus bis fast an den Punkt HV schiebt. Wird eine Streuscheibe
ohne lichtbeeinflussende R¢littel.vor den Reflektor gesetzt, so bleibt die Lichtverteilung
72 fast an der gleichen Stelle wie das Wendelbild 70.
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Das durch die sektorförmige Zone A, in Figur 8 dargestellte, zur Wirkung
kommende Wendelbild 80 ergibt beim Vorsetzen einer bekannten Streuscheibe die Lichtverteilung
gemäB -81-, die in ihrer gesamten Ausdehnung über den 150Teil 35 der Hell-Dunkelgrenze
33 hinausragt. Beim Vorsetzen einer erfindupgsgemäßen Streuscheibe, bei der nur
die Zone A wirksam is.t, wird eine günstigere Lage des Wendelbildes 82 dadurch herheigeführt,
das dieses die Hell-Dunkelgrenze 33 an keiner Stelle überschreitet und somit zu
deren scharfen Ausbildung beitragt, was durch die entsprechende Ausbildung der optischen
tAittel erreicht wird.
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Die vorgeschlagene Streuscheibe mit den unter nur einem Winkel angeordneten
optischen Flitteln, läßt sich in der Fertigung günstig herstellen und ergibt vor.
allem eine Lichtverteilung mit einer scharf ausgepragten Hell-Dunkelgrenze und eine
geringe Blendung über dieser.