DE29516779U1 - Device for determining the translucency of translucent panes - Google Patents
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Description
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Docter-Optic-Wetzlar GmbH, Prof.-Erich-Schott-Str. 1-3, 35641 Schöffengrund-SchwalbachDocter-Optic-Wetzlar GmbH, Prof.-Erich-Schott-Str. 1-3, 35641 Schöffengrund-Schwalbach
Vorrichtung zur Feststellung der Lichtdurchlässigkeit von lichtdurchlässigen Scheiben Device for determining the light transmittance of translucent panes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Feststellung der Lichtdurchlässigkeit von lichtdurchlässigen Scheiben, insbesondere der Scheiben von Scheinwerfern an Kraftfahrzeugen.The invention relates to a device for determining the light transmittance of translucent panes, in particular the panes of headlights on motor vehicles.
Durch Staub, Schmutz, Salz und dergleichen nimmt die Lichtdurchlässigkeit der Scheiben - es können sowohl besondere Streuscheiben als auch normale Abdeckscheiben sein - der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen ab. Der Benutzer eines Kraftfahrzeuges ist also, um eine der Verkehrssicherheit entsprechende Lichtstärke seiner Scheinwerfer sicherzustellen, genötigt, die Scheiben der Scheinwerfer zu reinigen. Dem Benutzer eines Kraftfahrzeuges fällt damit die Aufgabe zu, den Verschmutzungsgrad der Scheinwerfer seines Kraftfahrzeuges zu überprüfen und aufgrund seiner Erfahrung abzuschätzen, ob eine Reinigung der Scheiben der Scheinwerfer seines Kraftfahrzeuges erforderlich ist und gegebenenfalls auch durchzuführen. Um dem Benutzer eines Kraftfahrzeuges den Reinigungsvorgang der Scheiben der Scheinwerfer zu ersparen, ist es bekannt, den Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen Spritzdüsen zuzuordnen, über die ein Wasserstrahl, der einen besonderen Reinigungszusatz enthalten kann, mit hohen Druck gegen die Scheiben der Scheinwerfer gespritzt wird durch den die Scheiben gereinigt werden. Dabei sind diese Spritzdüsen meist mit denDust, dirt, salt and the like reduce the light transmission of the panes of the headlights of motor vehicles - these can be special diffusers or normal cover panes. The user of a motor vehicle is therefore obliged to clean the panes of the headlights in order to ensure that the light intensity of his headlights is sufficient for road safety. The user of a motor vehicle is therefore responsible for checking the level of dirt on the headlights of his motor vehicle and, based on his experience, assessing whether the panes of the headlights of his motor vehicle need to be cleaned and, if necessary, carrying out the cleaning. In order to save the user of a motor vehicle the task of cleaning the panes of the headlights, it is known to assign spray nozzles to the headlights of motor vehicles, through which a water jet, which may contain a special cleaning additive, is sprayed at high pressure against the panes of the headlights, thus cleaning the panes. These spray nozzles are usually equipped with the
Scheinwerfer gespritzt wird durch den die Scheiben gereinigt werden. Dabei sind diese Spritzdüsen meist mit den Spritzdüsen der Reinigungsanlage für die Windschutz- bzw. Frontscheibe des Kraftfahrzeuges gekoppelt. Dies bedeutet, daß die Scheinwerferscheiben immer nur gemeinsam mit der Windschutz- bzw. Frontscheibe gereinigt werden. Die unterschiedliche Anordnung der Scheinwerfer und der Windschutzbzw. Frontscheibe bringt es jedoch mit sich, daß dieselben normalerweise niemals gleichmäßig verschmutzen, weil der Grad der durch die Verschmutzung hervorgerufenen Störung der Sicht des Kraftfahrers unterschiedlich zur Verschmutzung der Scheibe des Scheinwerfers sein kann. Hier wird also einerseits unnötiges Wasser und damit zusätzliches Reinigungsmittel verbraucht, welches in einem Kraftfahrzeug aufgrund des zur Verfügung stehenden Einbauraumes nur in einer begrenzten Menge vorhanden ist. Eine Trennung der beiden Reinigungsanlagen dürfte den Wasser- und Reinigungsmittelverbrauch kaum merkbar reduzieren. In beiden Fällen müßte sich jedoch der Benutzer eines Kraftfahrzeuges in gewissen Zeitabständen, die von der Witterung und dem Straßenzustand abhängig sind, die Mühe machen, den Verschmutzungsgrad und damit die Lichtdurchlässigkeit der Scheiben der Scheinwerfer seines Kraftfahrzeuges zu überprüfen und in Abhängigkeit vom Ergebnis die Reinigung durchzuführen bzw. die Reinigungsanlage anzuschalten. Eine durch die Alterung der Scheiben von Scheinwerfern hervorgerufene Verringerung der Lichtdurchlässigkeit kann jedoch vom Benutzer eines Kraftfahrzeuges grundsätzlich nicht erkannt werden und läßt sich auch durch eine Reinigungsanlage nicht beseitigen.Headlights are sprayed through which the windows are cleaned. These spray nozzles are usually coupled with the spray nozzles of the cleaning system for the windshield or front window of the vehicle. This means that the headlight windows are always cleaned together with the windshield or front window. However, the different arrangement of the headlights and the windshield or front window means that they normally never get dirty evenly, because the degree to which the driver's vision is impaired by the dirt can be different to the dirt on the headlight window. On the one hand, this means that unnecessary water and thus additional cleaning agent is used, which is only available in a limited amount in a vehicle due to the available installation space. Separating the two cleaning systems is unlikely to noticeably reduce the water and cleaning agent consumption. In both cases, however, the user of a motor vehicle would have to make the effort to check the level of dirt and thus the light transmittance of the headlight lenses of his motor vehicle at certain intervals, which depend on the weather and the road conditions, and, depending on the result, clean them or switch on the cleaning system. A reduction in light transmittance caused by the ageing of the headlight lenses cannot, however, generally be detected by the user of a motor vehicle and cannot be eliminated by a cleaning system.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem die Lichtdurchlässigkeit vonThe invention is therefore based on the object of demonstrating a method by which the light transmittance of
lichtdurchlässigen Scheiben, insbesondere der Scheiben der Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen, ohne allzu großen Aufwand festgestellt werden kann und mit dem in Abhängigkeit von der festgestellten Lichtdurchlässigkeit bzw. Verschmutzung der Scheiben ein Signal für einen Reinigungsvorgang abgegeben werden kann. Zusätzlich soll durch das Verfahren der Aufwand an Reinigungsmittel reduziert, die Reinigungszeit verringert und die aktive Verkehrssicherheit erhöht werden.transparent windows, in particular the windows of the headlights of motor vehicles, can be determined without too much effort and with which a signal for a cleaning process can be given depending on the detected light transmittance or soiling of the windows. In addition, the process is intended to reduce the amount of cleaning agent used, shorten the cleaning time and increase active road safety.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, daß mittels eines Strahlungssenders die Innenfläche der Scheibe mit einer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von etwa 700 bis 2000 nm beaufschlagt wird, daß ein Teil der Strahlung von der Scheibe reflektiert, einem Strahlungsempfänger zugeführt und in demselben die Größe der reflektierten Strahlung gemessen wird und daß in Abhängigkeit von der Größe der gemessenen Strahlung ein elektrisches bzw. elektronisches Signal abgegeben wird.To solve this problem, the method according to the invention proposes that the inner surface of the pane is exposed to radiation in a wavelength range of approximately 700 to 2000 nm by means of a radiation transmitter, that part of the radiation is reflected by the pane, fed to a radiation receiver and the magnitude of the reflected radiation is measured in the receiver and that an electrical or electronic signal is emitted depending on the magnitude of the measured radiation.
Durch ein solches Verfahren ist es möglich, unabhängig von der Form und der Geometrie der Scheibe eines Scheinwerfers deren Lichtdurchlässigkeit und damit deren Verschmutzungsgrad zu messen und einen Reinigungsvorgang einzuleiten. Sollte die Reduzierung der Lichtdurchlässigkeit auf eine Alterung des Scheibenwerkstoffes zurückzuführen sein, kann das Signal zum Anlaß genommen werden, die Scheibe bzw. den kompletten Scheinwerfer auswechseln.Such a process makes it possible to measure the light transmittance of a headlight’s lens and thus its degree of contamination, regardless of its shape and geometry, and to initiate a cleaning process. If the reduction in light transmittance is due to aging of the lens material, the signal can be used as a reason to replace the lens or the entire headlight.
Weitere Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 18 offenbart.Further features of the method according to the invention and of a device for carrying out the method are disclosed in claims 2 to 18.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained in more detail below using exemplary embodiments shown in a drawing.
Fig. 1 die Ausgestaltung eines Scheinwerfers zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens undFig. 1 shows the design of a headlight for carrying out the method according to the invention and
Fig. 2 die Ausgestaltung eines optischen Elementes für das erfindungsgemäße Verfahren.Fig. 2 shows the design of an optical element for the method according to the invention.
In der Fig. 1 der Zeichnung ist von einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges nur der Reflektor 1 mit der Scheibe 2 gezeigt, die in vorteilhafter und an sich bekannter Weise dichtend miteinander verbunden sind. Die Scheibe 2 kann dabei aus Glas oder Kunststoff gefertigt und als Streuscheibe oder einfache Abdeckscheibe ausgebildet sein. Im rückwärtigen Bereich des Reflektors 1 ist eine Fassung 3 eingesetzt, die zur Aufnahme einer Scheinwerferlampe 4, beispielsweise einer Xenon- oder Halogenlampe, dient. Die Scheinwerferlampe 4 gibt im eingeschalteten Zustand ihr Licht entsprechend den eingezeichneten Strahlen 5 ab.In Fig. 1 of the drawing, only the reflector 1 with the lens 2 of a headlight of a motor vehicle is shown, which are connected to one another in a sealing manner in an advantageous and known manner. The lens 2 can be made of glass or plastic and can be designed as a diffuser or a simple cover plate. In the rear area of the reflector 1, a socket 3 is inserted, which serves to accommodate a headlight lamp 4, for example a xenon or halogen lamp. When switched on, the headlight lamp 4 emits its light according to the rays 5 shown.
Entsprechend der gewählten zeichnerischen Darstellung weist der Reflektor 1 unterhalb und oberhalb der Fassung eine Öffnung 6, 7 auf, in die jeweils ein optisches Element 8 eingesetzt ist. Die optischen Elemente 8 sind jeweils aus blankgepreßtem, hochwertigem optischem Glas gefertigt und weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel eine linsenförmige Gestaltung auf. Je nach den angestrebten Strahlungswinkeln können die optischen Elemente 8 einzelne oder mehrere schräg und/oder rotationssymmetrisch verlaufende, meist kurvenförmig geformte, optische Flächen besitzen. In dem dargestellten Ausführungsbeipiel ist die optisch wirksame Kurve bzw. Fläche, von einer glatten bzw.According to the selected graphic representation, the reflector 1 has an opening 6, 7 below and above the frame, into each of which an optical element 8 is inserted. The optical elements 8 are each made of brightly pressed, high-quality optical glass and, in the embodiment shown, have a lens-shaped design. Depending on the desired beam angles, the optical elements 8 can have one or more oblique and/or rotationally symmetrical, usually curved, optical surfaces. In the embodiment shown, the optically effective curve or surface is smooth or
ebenen Rückseite 9 ausgehend, nach außen gerichtet. An die Rückseite 3 der optischen Elemente 8 schließt sich eine Platte 10 an, die in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus blankgepreßtem, hochwertigem optischem Glas besteht und einstückig mit dem optischen Element 8 gefertigt ist. Die Platte 1 weist in vorteilhafter Weise eine Außenkontur auf, die ein Einsetzen derselben in den Reflektor 1 des Scheinwerfers ermöglicht.flat rear side 9, directed outwards. The rear side 3 of the optical elements 8 is adjoined by a plate 10, which in this embodiment also consists of bright-pressed, high-quality optical glass and is manufactured in one piece with the optical element 8. The plate 1 advantageously has an outer contour that enables it to be inserted into the reflector 1 of the headlight.
Die optisch wirksamen Kurven bzw. Flächen der beiden optischen Elemente 8 sind in vorteilhafter Weise - aber nicht zwingend - gleich ausgebildet und so geformt, daß die von einem Strahlungssender 11 ausgehenden, optischen Strahlen 12 genau einen vorgegebenen Bereich erfassen bzw. Strahlen 13 von einem genau vorgegebenen Raum bzw. Bereich empfangen und einem Strahlungsempfänger 14 zuleiten können.The optically effective curves or surfaces of the two optical elements 8 are advantageously - but not necessarily - designed the same and shaped so that the optical beams 12 emanating from a radiation transmitter 11 can cover exactly a predetermined area or can receive beams 13 from a precisely predetermined space or area and guide them to a radiation receiver 14.
Dem in der Öffnung 6 angeordneten optischen Element 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel der Strahlungssender 11 zugeordnet, der vorteilhaft als Diode ausgebildet ist. Der Strahlungsempfänger 14 ist dem in der Öffnung 7 angeordneten optischen Element 8 zugeordnet und entweder als Diode, Fototransistor oder Fotowiderstand ausgebildet. Durch entsprechendes Neigen der optischen Elemente 8 kann in einfacher Weise eine Veränderung des Ausstrahlungswinkels und des Empfangswinkels erfolgen. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch nicht unbedingt notwendig, den ganzen möglichen Winkel der Strahlenablenkung auszunutzen. Es ist daher möglich, die Lichteintrittsfläche oder die Lichtaustrittsfläche der optischen Elemente 8 durch eine oder mehrere andere Fläche(n) zu begrenzen. In this embodiment, the optical element 8 arranged in the opening 6 is assigned to the radiation transmitter 11, which is advantageously designed as a diode. The radiation receiver 14 is assigned to the optical element 8 arranged in the opening 7 and is designed either as a diode, phototransistor or photoresistor. By tilting the optical elements 8 accordingly, the radiation angle and the reception angle can be changed in a simple manner. However, to carry out the method according to the invention, it is not absolutely necessary to use the entire possible angle of the beam deflection. It is therefore possible to limit the light entry surface or the light exit surface of the optical elements 8 by one or more other surface(s).
Sowohl der Strahlungssender 11 als auch der Strahlungsempfänger 14 sind für einen Wellenlängenbereich von etwa 700 bis 2000 nm, vorzugsweise 750 bis 1000 nm, ausgelegt. Damit können Strahlen ausgesandt und empfangen werden, die unsichtbar sind und als nahes Infrarot bezeichnet werden.Both the radiation transmitter 11 and the radiation receiver 14 are designed for a wavelength range of approximately 700 to 2000 nm, preferably 750 to 1000 nm. This allows rays to be emitted and received that are invisible and are referred to as near infrared.
Von dem Strahlungssender 11 wird nun über das optische Element 8 eine Strahlung 15 auf die Scheibe 2 aufgebracht, die gemäß einer optischen Berechnung entweder die gesamte Scheibe 2 oder, wie dargestellt, nur einen begrenzten Bereich erfassen kann. Ein Teil der ausgesandten Strahlung 15 wird nun von der Scheibe 2 reflektiert und über das optische Element 8 dem Strahlungsempfänger 10 zugeleitet. Die Stärke dieser reflektierten Strahlung 13 ist vom Zustand der Scheibe 2 abhängig. Ist die Scheibe 2 von außen, beispielsweise durch eigentlichen Schmutz, Staub oder Salz verschmutzt, nimmt die Stärke der reflektierten Strahlung 13 ab, was durch den Strahlungsempfänger 14 feststellbar ist bzw. gemessen werden kann. Der Strahlungsempfänger 14 ist nun so ausgebildet, daß er dann, wenn die Größe bzw. Stärke der reflektierten Strahlung 13 einen Wert unterschreitet, ein elektrisches bzw. elektronisches Signal abgibt, welches zum Anschalten der Scheinwerfer-Reinigungsanlage genutzt werden kann. Dabei ist es grundsätzlich möglich, die Scheinwerfer-Reinigungsanlage nach einer vorgegebenen Zeit wieder abzuschalten oder die Abschaltung erst dann vorzunehmen, wenn der Strahlungsempfänger 14 ■aufgrund der reflektierten Strahlung 13 die angestrebte Reinigung erreicht hat.The radiation transmitter 11 now applies radiation 15 to the window 2 via the optical element 8, which according to an optical calculation can either cover the entire window 2 or, as shown, only a limited area. Part of the emitted radiation 15 is now reflected by the window 2 and fed to the radiation receiver 10 via the optical element 8. The strength of this reflected radiation 13 depends on the condition of the window 2. If the window 2 is dirty from the outside, for example by actual dirt, dust or salt, the strength of the reflected radiation 13 decreases, which can be determined or measured by the radiation receiver 14. The radiation receiver 14 is now designed in such a way that when the size or strength of the reflected radiation 13 falls below a value, it emits an electrical or electronic signal, which can be used to switch on the headlight cleaning system. In principle, it is possible to switch the headlight cleaning system off again after a specified time or to switch it off only when the radiation receiver 14 has achieved the desired cleaning due to the reflected radiation 13.
Die vorbeschriebene Vorrichtung ist dann besonders wirksam, wenn die Scheinwerferlampe 4 angeschaltet ist, d.h., immer dann, wenn auch das Licht des Scheinwerfers gebraucht wird.The device described above is particularly effective when the headlight lamp 4 is switched on, i.e., whenever the light from the headlight is also needed.
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In der Fig. 2 der Zeichnung sind zwei optische Elemente 8 gezeigt, die mit einer gemeinsamen Platte 10 verbunden sind- Diese Ausgestaltung ermöglicht es, den Strahlungssender 11 und den Strahlungsempfänger 14 nebeneinander, beispielsweise in einem Gehäuse, anzuordnen.In Fig. 2 of the drawing, two optical elements 8 are shown which are connected to a common plate 10. This design makes it possible to arrange the radiation transmitter 11 and the radiation receiver 14 next to each other, for example in a housing.
Bedarfsweise ist es möglich, den optischen Elementen 8 einen Filter zuzuordnen oder dieselben aus einem Filterwerkstoff, beispielsweise Filterglas, herzustellen. In weiterer Abänderung der erläuterten Ausführungsbeispiele ist es möglich, den Strahlungssender 11 und den Strahlungsempfänger 14 an anderer, jedoch geeigneter und das Scheinwerferlicht nicht beeinträchtigender Stelle anzuordnen. If necessary, it is possible to assign a filter to the optical elements 8 or to manufacture them from a filter material, for example filter glass. In a further modification of the embodiments explained, it is possible to arrange the radiation transmitter 11 and the radiation receiver 14 at a different, but more suitable, location that does not impair the headlight light.
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,10. Device according to claim 9,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,13. Device according to claim 12,
characterized,
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Cited By (3)
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1995
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960222 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DOCTER OPTICS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: DOCTER OPTIC WETZLAR GMBH, 35641 SCHOEFFENGRUND, DE Effective date: 19980527 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 19990803 |