DE3036987A1

DE3036987A1 - Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3036987A1
Application number: DE19803036987
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Phys. Dr. 7016 Gerlingen Grünwald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1982-05-13
Anticipated expiration: 2000-10-02
Also published as: JPH0113603B2; DE3036987C2; JPS5788602A

Description

Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es wurden bereits derartige Konuslinsen vorgeschlagen, bei denen der jede Konuslinse wenigstens teilweise bildende Kegel eine kreisflächenförmige Grundfläche hat. Dadurch vermeidet man bei Abblendlicht-Scheinwerfern eine zu starke Krümmung des Astes der Hell-Dunkelgrenze und bei tiefliegenden Nebelscheinwerfern eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer. Derart angeordnet und geformte Konuslinsen sind für Horizontalstreuungen bis annähernd 20 Grad praktisch brauchbar.
Vorteile der Erfindung Mit dem Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach der Erfindung wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß auch bei einer llorizontalstrellung der Streuscheibe von mehr als 20 Grad noch ein vorschriftsmäßiges Lichtbündel erzeugt wird und daß man eine ausreichende Ausleuchtung der Fahrbahn mit guter Horizontalstreuung erreicht.
Die Seitenpartien neuzeitiger Fahrzeug-Karosserien sind gegenüber der Mittelpartie zurückversetzt, sd daß die mit der Karosserie bündige Streuscheibe bezüglich einer Parallelen zur Fahrzeug-Querachse zusätzlich noch geschwenkt ist; diese Schwenkung verursacht ebenfalls bei Abblendlicht-Scheinwerfern einen zu stark gekrümmten Ast der Iiell-Dunkelgrenze und eine Blendung bei tiefliegenden Nebelscheinwerfern. Dieser Nachteil wird mit Anspruch 2 im wesentlichen behoben.
Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Werden Scheinwerfer mit Anspruch 3 weitergebildet, so sind Streuscheibenneigungen bis annähernd 350 möglich. Für noch größere Neigungswinkel wird eine Weiterbildung des Scheinwerfers gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5 vorgeschlagen.
Zeichnung Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in nachfolgender Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 die Koqrdinaten des Fahrzeugs; Figur 2 den rechten Abblendlicht-Scheinwerfer mit nur geneigter Streuscheibe in vereinfachter, raumbildlicher Darstellung; Figur 3 ebenfalls einen rechten Abblendlicht-Scheinwerfer mit geneigter und geschwenkter Streuscheibe in vereinfachter, raumbildlicher Darstellung; und Figur k eine raumbildliche Darstellung je einer konvexen und konkaven Konuslinse und den zugehörigen geometrischen Kegel mit ellipsenförmiger Grundfläche.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Figur 1 zeigt das Fahrzeug-Koordinatensystem mit der Hochachse 13, der Querachse 15 und der Längsachse 16, wobei jeweils zwei Achsen einen rechten Winkel einschließen. Die vertikale Längsebene 17 enthält die Hochachse 13 und Längsachse 16.
Figur 2 zeigt von einem rechten Abblendlicht-Scheinwerfer einen Reflektor 10 und eine in ihren Konturen vereinfacht dargestellte Streuscheibe 61, die in der zurückgeneigten, nicht gezeichneten Karosserie integriert ist. Dies bedeutet, daß die Oberkante 62 der Streuscheibe 61 zur Querachse 15 (Figur 1) parallel ausgerichtet ist und daß die Streuscheibe bezüglich einer zur Hochachse 13 Parallelen 12 um den Winkel 5 geneigt ist. Die optische Achse ist mit 60 bezeichnet.
An der Innenfläche der Streuscheibe 61 sind drei Bereiche ersichtlich, nämlich ein Zwickel :18 mit Prismen und je eine Zone 22 und 23'. Beide Zonen haben konvexe und konkave Konuslinsen 19', 20', die wechselweise nebeneinanderliegend und mit gegenläufiger Konizität angeordnet sind. Die Achse des Kegels, der wenigstens teilweise die Konuslinse 19, 20 bildet, liegt dabei in einer zur vertikalen Längsebene 17 (Figur 1) parallelen Ebene.
Der rechte Abblendlicht-Scheinwerfer in Figur 3 unterscheidet sich gegenüber dem in Figur 2 beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß die Streuscheibe 11 zusätzlich geschwenkt ist, d.h. die Oberkante 62 der Streuscheibe 11 ist bezüglich einer zur Querachse 15 (Figur 1) Parallelen 14 um den Winkel 6 geschwenkt. Außerdem ist ein Bereich 21 mit ebenfalls gleicher Anordnung von Konuslinsen 19, 20 neben dem Zwickel 18 und zwischen den beiden Zonen 20 und 23 angeordnet.
Eine auf die Außenseite der Streuscheibe 11 bezogene Normale 24 und die zugehörige Parallele 12 zur Hochachse 13 schließen den Winkel 7 ein; eine auf der Außenfläche der Streuscheibe 11 rechtwinklig angeordnete Normalebene 25 enthält die Normale 24 und die Parallele 12. Die Hauptmantellinie einer jeden Konuslinse 19, 20 liegen in einer Ebene, die parallel zur vertikalen Längsebene 17 (Figur 1) angeordnet ist. Eine Hauptmantellinie ist der geometrische Ort aller höchsten bzw. niedrigsten Erhebung einer jeden Konuslinse.
Figur 4 zeigt die eine konvexe und konkave Konuslinse 19', 20', die wechselweise nebeneinander und mit gegenhäufiger Konizität angeordnet sind. Die Linse 19' setzt sich zusammen aus einem Kegelabschnitt 63 und aus einem Teilstück 64. Vom zugeordneten geometrischen Kegel sind dargestellt: Die elliptische Grundfläche 65, die Kegelachse 66, die halbe Haupt achse 67 mit zugehörigem halben Hauptkegelwinkel 67', die halbe Nebenachse 68 mit zugehörigem Nebenkegelwinkel 68', die mit der halben Hauptachse 67 einen rechten Winkel einschließende Hauptmantellinie 69 und die Kegelspitze 73. Den Übergang Kegelabschnitt 63 zum Teilstück 64 bildet eine die Mantellinien 70, 70' enthaltene Ebene; diese Ebene kann auch von Linien begrenzt sein, die nicht diametral gegenüberliegen.
Das Teilstück 64 hat eine Begrenzungsfläche, welche die Normalachse 72 enthält und rechtwinklig zur halben Hauptachse 67 angeordnet ist. Die Konuslinse 19' ist in ihrer Dicke konstant und hat eine erste und zweite Begrenzungsfläche 71, 71', die beide parallel zur Grundfläche 65 sind.
Die konkave Fläche der Konuslinse 20' ist gleichartig der konvexen Fläche des Kegelabschnittes 63 und deren Hauptmantellinie 69' ist parallel zur Hauptmantellinie 69 der konvexen Konuslinse 19'. Die konvexe und konkaven Linsenfläche gehen in der Mantellinie 70 tangential ineinander über. Alle Konuslinsen sind vorzugsweise einstückig an der Innenfläche der Streuscheibe 61 angeformt. Die Streuscheibe 61 ist abschnittsweise gezeichnet.
Vorteilhaft sind folgende Beziehungen: Der halbe Hauptkegelwinkel 67' ist annähernd das 1,5fache des Neigungswinkels 5 (Figur 2); und der halbe Nebenkegelwinkel 68' dessen O,8fache.
In einer zweiten Ausführung kann die Grundfläche des Kegels parabolische Form aufweisen, wobei das Verhältnis aus Neigungswinkel zum Parabelparameter annähernd 120 ist. Eine durch einen Schnitt des parabolischen Streuelements parallel zu den Grundflächen 71 bzw. 71' im Abstand ZO von der Kegelspitze erzeugte Parabel kann durch die Beziehung y = 2 ' s ' Z ' x beschrieben werden.
0 Eine dritte Ausführung der Konuslinse hat eine hypherbolische Grundfläche und der halbe Hauptkegelwinkel ist das 1,3fache, bzw. der halbe Nebenkegelwinkel das 0,75fache des Neigungswinkels 5.

Claims

Ansprüche U Seheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor und einer Streuscheibe, die bezüglich einer Parallelen zur Fahrzeug-Hochachse geneigt ist, und mit Konuslinsen im Strahlengang des Lichtbündels, wobei die HauptmanteJlinie einer jeden Konuslinse jeweils in einer Ebene liegt, die parallel zur vertikalen Längsebene des Fahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Konuslinse (19', 20') wenigstens teilweise bildende Kegel eine nichtkreisrörmige Grundfläche hat.
2. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einem Reflektor und einer Streuscheibe, die bezüglich einer Parallelen zur Fahrzeug-Rochachse geneigt und bezüglich einer Parallelen zur Fahrzeug-Querachse geschwenkt ist, und mit Konuslinsen im Strahlengang des Lichtbündels, wobei die Hauptmantellinie einer jeden Konuslinse jeweils in einer Ebene liegen, die parallel zur vertikalen Längsebene des Fahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Konuslinse (19, 20) wenigstens teilweise bildende Kegel eine nichtkreisförmige Grundfläche hat. j
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (65) des Kegels elliptische Form hat. >
4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche des Kegels parabolische Form hat.
5. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche des Kegels hyperbolische Form hat.
6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel als ein schiefer Kegel ausgebildet ist.
7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmantellinie (69) Teil einer Kegelmantellinie ist, die mit der halben Hauptachse (67) einen rechten Winkel bildet. J
8. Scheinwerfer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke einer jeden Konuslinse (19, 19') konstant ist./
9. Scheinwerer nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konuslinsen (19, 20; 19', 20') vorzugsweise einstückig an der Innenfläche der Streuscheibe (61) angeordnet sind.
10. Streuscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß konvexe und konkave Konuslinsen (19, 19', 20, 20') wechselweise nebenei-nander und mit gegenläufiger Konizität angeordnet sind.
11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, bei dem die Oberkante der Streuscheibe nach rückwärts geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelspitze (73) jeder konvexen Konuslinse (19, 19') nach unten und die Kegelspitze jeder konkaven Konuslinse (20, 20') nach oben weist.
12. Scheinwerfer nach Anspruch 0, bei dem die Oberkante der Streuscheibe nach vorn geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelspitze einer jeden konvexen Konuslinse (19, 19') nach oben und die Kegelspitze einer jeden konkaven Konuslinse (20, 20') nach unten weist.
13. Streuscheibe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuscheibe (61) aus Kunststoff hergestellt ist.;