DE3103175C2 - Rückfahrscheinwerfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rückfahrscheinwerfer mit den im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.

Rückfahrscheinwerfer dieser Art finden bei Kraftfahrzeugen Verwendung, um den hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich bei der Rückwärtsfahrt zu beleuchten. Häufig besitzen Kraftfahrzeuge nur einen Rückfahrscheinwerfer, der auf einer Seite der hinteren Fahrzeugfront montiert ist Dabei wird jedoch die hinter dem Fahrzeug liegende Zone, welche derjenigen Seite entgegengesetzt ist, in der sich der Rückfahrscheinwerfer befindet, ungenügend beleuchtet Dieser Nachteil tritt insbesondere dann in Erscheinung, wenn der Rückfahrscheinwerfer im Bereich einer Hinterkante des Fahrzeuges angeordnet ist und die Streuscheibe sich infolgedessen teilweise längs der ihr benachbarten Fahrzeugseite erstreckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Rückfahrscheinwerfer der beschriebenen Art zu schaffen, die einerseits eine einfache und kostengünstige Konstruktion und damit eine lange Lebensdauer aufweist und andererseits den vorangehend beschriebenen Nachteil vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch einen Rückfahrscheinwerfer mit den im Patentanspruch I genannten Merkmalen gelöst.

Bei einem Rückfahrscheinwerfer mit den Merkmalen gemäß der Erfindung wird die hinter dem Fahrzeug liegende Zone im Bereich beider Fahrzeugseiten ausreichend beleuchtet, auch wenn nur eine einzige Beleuchtungsvorrichtung auf nur einer Seite des hinteren Fahrzeugteiles montiert ist.

Außerdem bilden bei der Beleuchtungsanordnung gemäß den Patentansprüchen 1—7 diejenigen Lichtsirahlen das wirksame Lichtbündel, die von der Lichtquelle ausgehen und direkt auf die prismatische Innenfläche der Streuscheibe auftreffen. Aus diesem Grund benötigt die Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 —7 keinen Spiegel für die Reflexion der von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen. Diese Vorrichtung unterliegt daher auch nicht der üblichen Verschlechterung der optischen Eigenschaften, die bei mit Parabolspiegel ausgestatteten Scheinwerfern zu beobachten ist. bei denen atmosphärische Schadstoffe eine Korrosion der lackierten oder metallisierten Reflektorfläche hervorrufen können.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. I zeigt einen in einer vertikalen Ebene ausgeführten Schnitt einer Beleuchtungsvorrichtung

gemäß der Erfindung.

Fig.2 zeigt einen in einer horizontalen Ebene der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1 ausgeführten Schnitt.

Fig.3 zeigt eine Frontansicht der prismatischen Innenfläche der Streuscheibe, die Bestandteil der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1 ist.

F i g. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit von F i g. 2.

F i g. 5 zeigt in ■'■ergrößertem Maßstab eine perepektivische Ansicht eines Teiles der prismatischen Oberfläche gemäß F i g. 3.

F i g. G und 7 veranschaulichen die Wirkungsweise der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Mit 1 ist ein Rückfahrscheinwerfer für Kraftfahrzeuge in seiner Gesamtheit bezeichnet. Er beinhaltet eine Lichtquelle 2, die aus dem Glühfaden einer Lampe 3, beispielsweise einer unter der Typenbezeichnung P25-1 bekannten Glühlampe mit 12 V und 21 W besteht

Der Rückfahrscheinwerfer 1 beinhaltet ferner eine Streuscheibe 4, die eine glatte Außenfläche 5 und eine prismatische Innenfläche 6 besitzt, welcher der Lampe 3 zugewandt ist

Wie aus Fig.3 und 5 erkennbar ist, besteht die prismatische Fläche 6 aus einer Vielzahl von rechteckförmigen Oberflächenelementen 7, deren jedes eine doppelte Neigung aufweist Jedes dieser Oberflächenelemente 7 ist mit den benachbarten Elementen 7 über Oberflächenelemente 8 verbunden, die in Ebenen liegen, welche im wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahrzeuges verlaufen.

Aufgrund der vorangehend beschriebenen Geometrie besitzt die prismatische Oberfläche 6 sowohl in einer horizontalen als auch in einer vertikalen Ebene ein sägezahnförmiges Profil (F i g. 1 und 2), welches durch eine Vielzahl von einander benachbarten zahnförmigen spitz zulaufenden Vorsprüngen 9 g'uiidet ist.

Wie im einzelnen aus F i g. 4 hervorgeht, wird jeder der Vorsprünge 9 von einem ersten Abschnitt Sa begrenzt, der dem Querschnitt eines Oberflächenelementes 8 entsf rieht, welches sich parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt, sowie von einem zweiten Abschnitt Ta, der gegenüber der Richtung der Tangente des Profils der Außenfläche 5 der Streuscneibe 4 um einen Winkel A geneigt ist.

Die allgemeine Form der Streuscheibe 4 ist durch die Karosseriefe"m des Fahrzeuges vorgegeben, an dem der Rückfahrscheinwerfer montiert werden soll. Der kleinste Abstand zwischen der Innenfläche 6 und der Außenfläche 5 der Streuscheibe ist über deren gesamte Ausdehnung konstant.

Das sägezahnförmige Profil in der horizontalen Querschnittsibene der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist — wie aus Fig. 2 hervorgeht — bezüglich einer parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges, an welchem die Beleuchtungsvorrichtung montiert werden soll, verlaufenden vertikalen Ebene B asymmetrisch. Die Vorsprünge 9. die denjenigen Teil des sägezahnförmigen Profils bestimmen, der sich auf der der benachbarten Fahrzeugseite zugewandten Seite der Streuscheibe befindet, sind in bezug auf die vertikale Ebene S so angeordnet, daß jeweils der erste Abschnitt 8a der Ebene B und der zweite Abschnitt Tb der betreffenden Fahrzeugseite zugekehrt ist. Auf der der Fahrzeugseite zugewandten Seile der Streuscheibe e·'· wächst der Winkel A des zweiten Abschniites Ta — ausgehend von der.i der Seite des Fahrzeuges benachbarten Endbereich der .Streuscheibe — an und erreicht in der Nähe der Ebene B ein Maximum. Auf der (gemäß der Darstellung in Fig.2) linken Seite dieser Zone verringert sich der Winkel A der Vorsprünge 9, bis er links der £bene flein Minimum erreicht. Von diesem Punkt an ist der erste Abschnitt 8a der Vorsprünge 9 des sägezahnförmigen Profils der Ebene B zugekehrt, während der zweite Abschnitt Tb der zentralen vertikalen Längsebene des Fahrzeuges zugewandt ist. Nur in dem linken Endbereich des sägenzahnförmigen Profils, das sich (in bezug auf F i g. 2) links der Ebene B befindet, sind Vorsprünge 9 vorgesehen, deren erster Abschnitt 86 der zentralen vertikalen Längsebene des Fahrzeuges und deren zweiter Abschnitt Ta der Ebene B zugewandt sind.

In F i g. 2 sind mit 10 bis 20 bezeichnete Lichtstrahlen dargestellt die von dem Glühfaden 2 der Lampe 3 ausgehen und die jeweils auf eines der Oberflächenelemente 7 auftreffen, welche die prismatische Oberfläche der Streuscheibe 4 bilden. Mit den Bezugszeichen 21 bis 31 sind die entsprechenden von der Streuscheibe 4 abgelenkten Strahlen bezeichnet.

Bei dem dargestellten Ausfuhrung^aeispiel hat der Winkel A der Vorsprünge 9, die den LichtSirahlen 10 bis 2C entsprechen, folgende Werte: 11°, 15°, 16°, 20°, 23°, 15^C, 2°, -2°, -1°, Γ und 3°. Diese Winkel können in den verschiedenen Fällen leicht variieren, wobei die größte zuiässige Änderung etwa ±10° beträgt.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, erlaubt es die asymmetrische Gestaltung des Profils der prismatischen Oberfläche 6, die von der Lampe 3 kommenden und direkt auf diese Oberfläche auftreffenden Lichtstrahlen derart abzulenken, daß ein Lichtbündel entsteht, das eine asymmetrische Lichtverteilung besitzt, die in Richtung der vertikalen Symmetrieebene des Fahrzeuges versetzt ist. Diese Asymmetriewirkung ist umso größer, je größer (in positivem Sinn) die obengenannten Winkelwerte sind.

Der in den Zeichnungen dargestellte Rückfahrscheinwerfer ist für den Einbau auf der rechten Seite des Heckteiles eines Kraftfahrzeuges bestimmt, wie dits in Fig. 7 angedeutet ist. Die optische Achse X-X trennt die Lichtstrahlen 21 bis 25, die den rechten Teil der hinter dem Fahrzeug liegenden Zone beleuchten, von den Strahlen 26 bis 31, die den linken Teil dieser Zone beleuchten. Obwohl der zwischen dem Lichtstrahl 10 und der Ebene B liegende Winkel in dem dargestellten Beispiel größer ist als der Winkel zwischen dem Lichtstrahl 20 und der Ebene B, ermöglicht der von der Streuscheibe 4 bewirkte asymmetrische Effekt eine Lichtverteilung, wie sie in dem Diagramm gemäß F i g. 6 dargestellt ist, in welchem die Intensität der von dem Rückfahrscheinwerfer emittierten Lichtstrahlen in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel zur optischen Achse X-X aufgetragen sind. Die positiven Winkel entsprachen den zur linken Seite des Fahrzeuges gerichteten Lichtstrahlen. Das gleiche Diagramm ist in polarer Darstellung in F i g. 7 gezeigt, in der ein Fahrzeug V mit einem Rückfahrscheinwerfer 1 angedeutet ist, der nur an der rechten Seite des Heckteiles des Fahrzeuges montiert ist. Man erkennt, daß sich auf Grund der besonderen Lichtverteilung, die man mit Hilfe der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung erhält, eine ausreichende Beleuchtung auch ir· dem linken Teil der hinter dem Fahrzeug liegenden Zone erreichbar ist.

Vorzug' .vcir.e besi'zt auch das sägezahnförmige Profil in einer vertikalen Schnittebene der prismatischen Oberfläche 6 in bezug auf eine durch den

Glühfaden 2 der Lampe 3 gehende horizontale Ebene einen asymmetrischen Verlauf. In diesem Fall ist jedoch die Asymmetrie wesentlich weniger ausgeprägt als in der horizontalen Schnittebene der prismatischen Oberfläche 6. Außerdem sind die Neigungswinkel A der Vorsprünge 9 wesentlich größer als die entsprechenden Neigungswinkel in einer horizontalen Schnittebene. Dadurch wird eine stärkere Konzentration des Lichtes erreicht. Die Asymmetrie des Profils in einer vertikalen Schnittebene der prismatischen Oberfläche 6 ergibt eine Lichtverteilung, die um einen zwischen etwa 2" und 8° liegenden Winkel leicht nach unten versetzt ist. In F i g. 1 sind einige Lichtstrahlen gezeichnet, die von dem Glühfaden 2 der Lampe ausgehen, auf die prismatische Oberfläche 6 auftreffen und von dieser abgelenkt werden, bevor sie in den Außenraum gelangen. Wie man erkennt, werden auch jene Strahlen nach unten abgelenkt, die oberhalb der durch den Glühfaden 2 der Lampe 3 verlaufenden horizontalen Ebene liegen. Die oberen und unteren Endbereiche des sagenzahntörmigen Profils, die dem in Fig. 1 dargestellten Schnitt der prismatischen Oberfläche 6 entsprechen, bestehen aus Reflexionsprismen 32.

Aus der vorangehenden Beschreibung läßt sich erkennen, daß die Beleuchtungsvorrichtung 1 keinen Parabolspiegel benötigt, da nur diejenigen von dem Glühfaden 2 der Lampe 3 abgegebenen Lichtstrahlen verwendet werden, die direkt auf die prismatische Oberfläche der Streuscheibe 4 auftreffen. Dadurch wird der typische Nachteil von mit Parabolspiegeln versehenen Scheinwerfern vermieden, der darin besteht, daß sich die optische Wirkung verschlechtert, wenn die lackierten oder metallisierten reflektierenden Oberflächen der Parabolspiegel von korrosionsfördernden atmosphärischen Schadstoffen beschädigt werden.

Es läßt sich jedoch bei der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung ein sphärischer Spiegel 34 verwenden, der in gestrichelten Linien in F i g. 2 eingezeichnet ist und der derart angeordnet sein müßte, daß sein Zentrum mit dem Glühfaden 2 zusammenfällt, derart, daß die von ihm reflektierten Strahlen durch den Glühfaden verlaufen.

Um eine allzugroße Ungleichförmigkeit c'er Lichtverteiliing auf Grund der begrenzten Anzahl der prismatischen Elemente / vermeiden, sind die Oberflachenelemente 7 derart ausgebildet, daß jedes von ihnen aus einer Reihe von zerstreuenden Zylinderlinsen 53 (F i g. 5) besteht, derart, daß ein Lichtstrahl, der auf eines der Oberflächenelemente 7 auftritt, in ein horizontales Lichtbündcl zerlegt wird, dessen öffnungswinkel zwischen etwa 5° und 20° liegt und sich teilweise den Büniicin über lager i, du.- Vuü ei cn bcnaclibaricn Lichtstrahlen erzeugt werden, so daß die Ungleichförniigkeit in der Lichtverteilung verringert wird.

Die Lichtausstrahlung in vertikaler Richtung hängt von den Abmessungen des Glühfadens 2 der Lampe 3 ab, der vertikal angeordnet ist. Wenn der Glühfaden 2 sich in einer von der vertikalen Position stark abweichenden Position befindet, kann es ratsam sein, anstelle der Zylinderlinsen 33 abweichende l.insenformen, Liispielsweise elliptische oder sphärische Linsen zu verwenden, die sich beispielsweise durch Gravieren oder dergleichen herstellen lassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Rückfahrscheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelle und einer Streuscheibe, welche eine der Lichtquelle zugewandte prismatische Oberfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der prismatischen Oberfläche (6) in einer in bezug auf die Einbauposition horizontalen Schnittebene sägezahnförmig und in bezug auf eine durch das Zentrum der Lichtquelle (2) und parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufende vertikale Ebene (B) asymmetrisch ausgebildet ist, derart, daß die von der Lichtquelle ausgehende Strahlen, die direkt auf die Streuscheibe (4) auftreffen, in einer Weise abgelenkt werden, daß sie ein Bündel bilden, das eine in bezug auf die genannte vertikale Ebene (B) asymmetrische Lichtverteilung aufweist

2. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß das sägezahnförmige Profil der prismatischen Oberfläche (6) einen ersten Endbereich aufweist, der in der Einbauposition des Rückfahrscheinwerfers der diesem benachbarten Fahrzeugseite zugekehrt ist, sowie einen zweiten der Fahrzeugmitte zugewandten Endbereich besitzt, daß das Profil aus einer Vielzahl zahnförmiger spitzer Vorsprünge (9) besteht, die einander benachbart sind und deren jeder begrenzt ist von einem ersten im wesentlichen geradlinigen Abschnitt (Sa), welcher parallel zu der genannten vertikalen Ebene (B) verläuft, sowie von einem zweiten im wesentlichen geradlinigen Abschnitt (7a), der gegenüber der lokalen Tangente des \ußen_t .ofils der Streuscheibe (4) geneigt ist, und daß *der Neigungswinkel (A) des zweiten Abschnittes (7a) bei ύ .ijenigen Vorsprüngen (9), die sich in dem zwischen der genannten vertikalen Ebene (B) und dem genannten ersten Endbereich liegenden Teil des Profils der Streuscheibe (4) befinden, beträchtlich größer ist als bei den Vorsprüngen (9) des verbleibenden Teiles des sägezahnförmigen Profils.

3. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das sägezahnförmigc Profil bildenden Vorsprünge (9) längs eines Teiles, der sich zwischen dem ersten Endbereich und einem zwischen der vertikalen Ebene (B) una dem zweiten Endbereich liegenden Punkt befindet, jeweils den ersten Abschnitt (8a) dem zweiten Endbereich des Profils und den zweiten Abschnitt (7a) dem ersten Endbereich des Profils zuwenden.

4. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des zweiten Abschnittes (7a) jedes Vorsprunges (9) des genannten Profilteiles den größten Wert im Bereich eines Vorsprunges (9) besitzt, der der genannten vertikalen Ebene ^benachbart ist und auf der dem ersten Endbereich zugewandten Seite liegt, und daß diese Neigung sowohl in Richtung des genannten mittleren Punktes als auch in Richtung des ersten Endbereiches abnimmt.

5. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatische Oberfläche (6) aus einer Vielzahl rechteckiger Oberflächenelemente (7) besteht, die einander benachbart sind und jeweils eine doppelte Neigung aufweisen, derart, daß der Querschnitt auch in einer vertikalen Ebene aus einem sägezahnförmigen Profil besteht.

6. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sägezahnförmige Profil in einer vertikalen Schnittebene der prismatischen Oberfläche (6) in bezug auf eine durch das Zentrum der Lichtquelle (2) verlaufenden horizontalen Ebene asymmetrisch ist.

7. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckigen Oberflächenelemente (7) so ausgeformt sind, daß jedes von ihnen eine Vielzahl Seite an Seite Ϊ agender diffundierender Linsen (33) darstellt.

8. Rückfahrscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein sphärischer Spiegel (34) vorgesehen ist, dessen Zentrum im wesentlichen mit dem Zentrum der Lichtquelle (2) zusammenfällt