DE2453234A1

DE2453234A1 - Fahrzeugleuchte

Info

Publication number: DE2453234A1
Application number: DE19742453234
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schaefer
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1974-11-09
Filing date: 1974-11-09
Publication date: 1976-05-13
Also published as: BR7507354A; DE2453234C3; FR2290631A1; ATA849975A; DE2453234B2; FR2290631B1; AT355677B

Description

Westfälische Metall Industrie KG Lippstadt, den 6.11.1974

PAT/Bg/Mä. H u e c k & Co Nr. 2605, -

Beschreibung zur Patent- -Genmeldung;
"Fahrzeugleuchte"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugleuchte, deren aus der Lichtquelle austretendes und von einem Reflektor oder von einer Prismenoptik parallel gerichtetes Licht von auf einer Lichtscheibe angeordneten Linsen gestreut wird, wobei die die Linsen tragende Lichtscheibe ganz oder teilweise spitzwinkelig zu den parallel gerichteten Lichtstrahlen und zur Fahrzeugaußenseite oder zur Fahrzeugmitte hin geneigt verläuft.

Die Linsen haben die Aufgabe, das gebündelte Licht derart zu streuen, daß die erforderlichen und vom Gesetzgeber vorgeschriebenen seitlichen Lichtwerte in der horizontalen Ausdehnung des Winkelbereichs von etwa ±20° zu der in positiver oder negativer Fahrtrichtung sich erstreckenden Mittelachse der Leuchte erreicht werden. Bei einer schräg verlaufenden und zur Fahrzeugaußenseite hin geneigten Lichtscheibe, die mit Zylinderlinsen besetzt ist, deren Oberfläche im horizontalen Schnitt einen kreisbogenförmigen Kurvenverlauf zeigen, wird das die Zylinderlinsen durchdringende Licht stärker zur Fahrzeugmitte hin gestreut, so daß die Lichtverteilung nicht mehr symmetrisch zur Mittelachse der Leuchte ist. Dadurch ist

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es äußerst schwierig und oft unmöglich, die vom Gesetzgeber geforderte Lichtverteilung zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Fahrzeugleuchten der eingangs geschilderten Art, die das Licht streuenden Linsen so auszuführen, daß auch bei einer schräg zur Fahrzeugaußenseite oder Fahrzeugmitte hin geneigten Lichtscheibe die Lichtmenge gleichmäßig zu beiden Seiten der in Fahrtrichtung verlaufenden Mittelachse der Leuchte aufgeteilt wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Oberfläche der Linsen im Horizontalschnitt einen solchen konkaven oder konvexen Kurvenverlauf zeigt, daß der die Linse unabgelenkt durchdringende Strahl in der vertikalen Mittelebene der Projektionsfläche der Linse verläuft. Um auch noch die Lichtverteilung symmetrisch zur vertikalen Mittelebene der Projektionsfläche einer jeden Linse und damit auch symmetrisch zu der in Fahrtrichtung verlaufenden vertikalen Mittelebene der Leuchte zu bekommen, zeigt die Oberfläche der Linsen im horizontalen Mittelschnitt einen Kurvenverlauf, der einem Abschnitt einer Ellipse entspricht.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgedankens sind die Linsen im mittleren Bereich der Lichtscheibe stärker gewölbt als die in den äußeren Bereichen der Lichtscheibe. Dieses hat den Vorteil, daß in der Mittelachse der Leuchte durch die Überlagerung der aus den jeweiligen Linsen austretenden Strahlenbündel die Lichtstärke zu Gunsten der seitlichen Bereiche etwas herabgemindert wird. Bei unter- · schiedlich stark gewölbten Linsen zeigt die Oberfläche im

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horizontalen Schnitt der Linsen einen unterschiedlichen Kurvenverlauf, der jeweils einem Abschnitt einer Ellipse einer anderen Größe entspricht. Dabei ist das Verhältnis zwischen der großen und der kleinen Achse bei allen Ellipsen gleich und liegt bei 1,56 : 1.

Ferner ist es vorteilhaft, die Linsen als konvexe Zylinderlinsen auszubilden. Um jedoch auch bei Zylinderlinsen die erforderliche Höhenstreuung zu bekommen, können die Zylinderlinsen in einzelne Abschnitte aufgeteilt sein, wobei die Oberfläche der einzelnen Linsenabschnitte im vertikalen Schnitt einen kreisbogenförmigen Verlauf aufweisen.

Sind die Lichtscheiben auch in der Vertikalen schräg verlaufend ausgeführt, so ist es zweckmäßig, den Linsen im horizontalen Schnitt einen Kurvenverlauf zu geben, der ebenfalls den Bogen einer Ellipse entspricht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt, noch im einzelnen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug in der Draufsicht mit den vorderen und hinteren Blinkleuchten,

Fig. 2 die vordere linke Blinkleuchte im horizontalen Mittelschnitt mit einer zur Fahrzeugaußenseite hin geneigten Lichtscheibe der bisher bekannten Ausführungsform,

Fig. 3 den Strahlenverlauf bei einer einzelnen Linse in der bisher bekannten Ausführungsform und die

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Fig. 4 den Strahlenverlauf bei einer einzelnen Linse,

Fig. 5 eine Vorderansicht auf eine Lichtscheibe,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie A-A durch die Lichtscheibe und

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie B-B durch die Lichtscheibe in der erfindungsgemäßen Ausführungsform.

In dem in Fig. 1 dargestellten Fahrzeug 1 sind für die vordere linke Blinkleuchte 2 und für die hintere linke Blinkleuchte 3 horizontale Winkelbereiche 4, 5> 6 aufgezeigt, in denen eine bestimmte vom Gesetzgeber vorgeschriebene Lichtstärke gegeben sein muß. In dem Winkelbereich 4, der beiderseits zur in positiver und negativer Fahrtrichtung verlaufenden Mittelachse χ der vorderen und hinteren Leuchte jeweils 5° ist, muß die Lichtstärke für Blinkleuchten 20 Candela (cd) betragen. Für den Winkelbereich 5, der beiderseits zur Mittelachse χ der Leuchte 20° groß ist, muß die Lichtstärke 7 cd betragen. Um diese Lichtwerte zu erfüllen, muß das von einem Reflektor oder von einer mit Prismen besetzten Lichtscheibe parallel gerichtete Licht gestreut werden. In dem Winkelbereich 6 muß die Lichtstärke lediglich 0,3 cd betragen, so daß man in diesem Bereich mit dem direkt aus der Glühlampe austretenden ungerichteten Licht auskommt. Dieser Winkelbereich beträgt von der Mittelachse χ der Leuchte zur Fahrzeugmitte hin 45° und von der Mittelachse χ zur Außenseite y des Fahrzeugs 80°.

Die Streuung des parallel gerichteten Lichts erfolgte bei den

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bisher bekannten Leuchtenausführungen durch Linsen, die meist als Zylinderlinsen ausgebildet sind und im horizontalen Schnitt einen kreisbogenförmigen Kurvenverlauf-aufweisen. Die so ausgeführten Linsen lassen sich ohne weitere Schwierigkeiten bei solchen Leuchten verwenden, bei denen die Oberfläche rechtwinkelig zur Fahrtrichtung verläuft. Bei einem gekrümmten Verlauf der Lichtscheibe und insbesondere bei einem zur Fahrzeugseite y hin geneigten Lichtscheibe, wie dieses in Fig. 2 dargestellt ist, wird der größere Teil des von dem Reflektor 7 parallel gerichteten und auf die Linsen 9 der Lichtscheibe 8 auftreffenden Lichts zur Fahrzeugmitte hin abgelenkt. Dieses soll anhand der Fig. 3 erläutert werden.

In Fig. 3 ist eine der Linsen 9 erläutert der zur Fahrzeugaußenseite y hin geneigten Lichtscheibe 8 in einem horizontalen Schnitt dargestellt. Die Oberfläche 16 der Linse 9 zeigt in dem Schnitt einen kreisbogenförmigen Verlauf. An diesem Kreisbogen ist eine mit der Außenseite 13 der Lichtscheibe parallel verlaufende Tangente 14 angelegt, welche den Kreisbogen 16 in dem Punkt 15 berührt. Der durch diesen Punkt 15 hindurchgehende und die Linse 9 durchdringende Strahl x1 wird in seiner Richtung nicht abgelenkt. Die in dem Bereich b auf die Linse auftreffenden Strahlen werden je nach ihrem Auftreffpunkt mehr oder weniger stark zur Fahrzeugaußenseite y hin abgelenkt. Die in dem Bereich a auf die Linse 9 auftreffenden Strahlen werden zur Fahrzeugmitte hin abgelenkt. Da die Bereiche a und b der aus der Richtung

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der parallel gerichteten Strahlen gesehenen Projektionsfläche der Linse nicht gleich groß sind, wird auch ein unterschiedlich großer Lichtstrom von jeder Linse zu der einen bzw. anderen Seite des unabgelenkten Strahls gestreut. In der Fig. 3 ist der Lichtstrom durch die Pfeile dargestellt. Es ist zu erkennen, daß zwischen dem äußeren den Lichtstrahl e darstellenden Pfeil und dem den Lichtstrahl x1 darstellenden Pfeil fünf Pfeile eingeschlossen sind, während zwischen dem den anderen äußeren Strahl darstellenden Pfeil und dem Strahl x1 nur drei Pfeile eingeschlossen sind. Damit wird aber nicht nur ein unterschiedlich starker Lichtstrom beiderseits des Strahls x1 abgelenkt, sondern man mißt zwischen den die Linse passierten Strahlen x1 und el eine höhere Lichtstärke als die, welche zwischen den Strahlen d1 und x1 vorherrscht.

In Fig. 4 ist eine Linse im horizontalen Schnitt dargestellt, deren Oberfläche eine Kurve 17 aufweist, deren mit der Oberfläche 13 parallel verlaufende Tangente 18 die Kurve 17 in der Mitte der durch die Strahlen e und d begrenzten Projektionsfläche berührt. Dadurch, daß der Berührungspunkt 19 in der Mitte der Projektionsfläche der Linse liegt, wird von der Linse 1Ö ein gleich starker Lichtstrom zu der einen und zu der anderen Seite des Strahls x1 gestreut. Die Kurve 17 ist das Bogenstück einer Ellipse, wie es in Figur 7 gezeigt ist. Die elliptische Form dieses Bogenstückes garantiert neben der Halbierung des Lichtstromes zu der einen und zu der anderen. Seite des Strahls x1 auch noch eine gleichmäßige Lichtver-

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teilung, so daß in Symmetriepunkten zu dem Strahl x1 die gleiche Lichtstärke vorherrscht.

In der Fig. 7 ist die Lichtscheibe 11 mit den im Horizontalschnitt einen elliptischen Kurvenverlauf zeigenden Linsen 10 und 12 im Teilschnitt dargestellt. Das elliptische Bogenstück der Linsen 10 und 12 ist der Abschnitt einer solchen Ellipse, deren längere Achse in der gleichen Richtung verläuft, wie die auf die Linsen auftreffenden parallel gerichteten Strahlen. Die Größe der Ellipse richtet sich nach der gewünschten Streuwirkung der Linsen. Je größer die Streuwirkung der Linsen sein soll, desto kleiner muß die Ellipse sein. Alle Ellipsen haben jedoch das gleiche Verhältnis zwischen der langen Achse f1 bzw. f2 und der kurzen Achse g1 bzw. g2. Die Größe dieses Verhältnisses ist unabhängig von der Größe des Winkels d- , welcher die Schrägstellung der Lichtscheibe angibt.

Da die Leuchten auch eine, wenn auch geringere, Höhenstreuung haben müssen, sind die Zylinderlinsen in vertikaler Richtung in einzelne Abschnitte unterteilt, welche in vertikaler Richtung geringfügig ballig ausgeführt sind. Dieses zeigt der in Fig. 6 dargestellte vertikale Schnitt durch die Lichtscheibe 11. Die Oberfläche der vertikal geschnittenen Zylinderlinsen zeigt einen wellenförmigen Verlauf, bei dem die einzelnen Wellen durch einen Kreisbogen mit einem großen Radius dargestellt werden«

Das vorstehend geschilderte kann in gleicher Weise auch bei Scheinwerfern angewendet werden.

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Claims

- 8 Ansprüche

Fahrzeugleuchte, deren aus der Lichtquelle austretendes und von einem Reflektor oder von einer Prismenoptik parallel gerichtetes Licht von auf einer Lichtscheibe angeordneten Linsen gestreut wird, wobei die die Lin- -sen tragende Lichtscheibe ganz oder teilweise spitzwinkelig zu den parallel gerichteten Lichtstrahlen und zur Fahrzeugaußenseite oder zur Fahrzeugmitte hin geneigt verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (17) der Linsen (10, 12) im Horizontalschnitt einen solchen konkaven oder konvexen Kurvenverlauf zeigt, daß der die Linse unabgelenkt durchdringende Strahl (x1) in der vertikalen Mittelebene der Projektionsfläche der Linse (10, 12) verläuft»

Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (10, 12) als Konvexlinsen ausgeführt sind.

Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (17) der Linsen (10, 12) im horizontalen Schnitt einen Kurvenverlauf zeigt, der einem Abschnitt einer Ellipse entspricht»

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4. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (10, 12) als Zylinderlinsen ausgebildet sind.

5. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (17) der Linsen (10, 12) im vertikalen Schnitt kreisbogenförmig verläuft.

6. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (10, 12) im mittleren Bereich der Lichtscheibe (11) stärker gewölbt sind als in den äußeren Bereichen der Lichtscheibe.

7. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Lichtscheibe (11) mit annähernd ebener Außenfläche (13) das Verhältnis zwischen der großen (f1, f2) und der kleinen Achse (g1, g2) der Ellipsen bei allen Linsen (10, 12) gleich ist.

8. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der großen Achse (fi) und der kleinen Achse (g1) der Ellipse etwa 1,5 : 1 beträgt.

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