DE3248386A1

DE3248386A1 - Abblendlichtscheinwerfer

Info

Publication number: DE3248386A1
Application number: DE19823248386
Authority: DE
Inventors: Hector 92100 Boulogne-sur-Seine Fratty
Original assignee: Cibie Projecteurs SA
Current assignee: Cibie Projecteurs SA
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1983-09-01
Also published as: JPS58147901A; DE3248386C2; IT8225055A1; GB2115543B; IT8225055A0; FR2521692A1; BR8207543A; ES276312Y; GB2115543A; ES276312U; IT1153956B; FR2521692B1

Description

PATENTANWÄLTE .".·'.. ; „" . . -

WUESTHOFF-v. PECHMANN BEHRENS"-X3OETZ"

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

DR.-J NG. FRANZ VTUESTHOFF lüg.PHIL. FREDA TFUESTHOFF (1927-I9J6) DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-1971) DIPL₁-CHEM-UK-E-FREIHEr₁R VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DII'L.-Vi'IRTSCH.-ING. RU7'i COETZ

1A/G-56 812

D-8000 MÜNCHEN SCHWETGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX! J 24 070

28.Dezember 1982

Anmelder:

CIBIE PROJECTEURS

17, rue Henri Gautier

93012 Bobigny, Frankreich

Titel:

Abblendlichtseheinwerfer

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF-v. PECHMANN--

EUROPEANPATENTATTORNEYS

v> L. H U \J U V

* dh.-ing. franz wuesthoff

>-'"^rii"-^FREDA ™est,,off (.₅2₇-i_9J6) DlPL.-ING. GERHARD PULS (ΐ9ί2-Ι07ΐ) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON FECHMANr> DR.-lNG. DIETER BEHRENS D) PL.-ING.; DIPL.-TJTRTSCH.-ING. RIM) JlT GOE

1 -56 812

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 20 j 1

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 524070

Abblendlichtseheinwerfer

Die Erfindung betrifft Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge zum Aussenden ausschließlich oder hauptsächlich eines Abblendlichtbündels und bezieht sich insbesondere auf Abblendlichtscheinwerfer mit einem parabolischen Reflektor, dessen Brennpunkt auf seiner Achse angeordnet ist, einem in der Reflek- · torachse und vor dem Brennpunkt angeordneten langen Glühfaden, Begrenzungsmitteln, die meistens von einer wenigstens den unteren Abschnitt des Glühfadens umschließenden' Abblendkappe oder einem Abblendschirm gebildet sind, und mit einer vor dem Reflektor und -dem Glühfaden angeordneten Streuscheibe aus Preßglas.

Ein derartiger Aufbau eines Abblendlichtscheinwerfers ist ganz und gar üblich und wird allgemein eingesetzt. In den meisten Fällen sind die Abblendkappe und der Glühfaden in ein und dieselbe Lampe für Abblendlicht integriert, wenngleich auch die Verwendung eines um die Lampe angeordneten Abblendoder Abschattungsschirmes möglich ist. Es sei hiermit auf die französische Straßenverkehrsordnung verwiesen, in der die optischen und fotometrischen Normen für vorschriftsmäßiges Abblendlicht festgelegt sind. Dabei ist bekanntlich wesentlich, daß ein Abblendlichtbündel auf einem in 25 m

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Entfernung vom Scheinwerfer aufgestellten Normschirm durch zwei Begrenzungslinien oder Hell-Dunkel-Grenze g.- nannte [!al b · geraden begrenzt erscheint, wobei die Begrenzungslinie auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite, in Frankreich also die rechte Begrenzungslinie, unter einem Winkel von etwa 15° von der Waagerechten leicht ansteigt, wogegen die Begrenzungslinie auf der anderen Seite zumindest annähernd waagerecht verläuft.

Zum Verständnis der nachfolgenden Beschreibung ist der Hin.-weis wichtig, daß bei dem vorstehend angegebenen Scheinwerferaufbau das Abblendlichtbündel von einer Gruppe von Lichtstrahlen gebildet ist, die vom Reflektor in Form eines konvergierenden Strahlenbündels zurückgestrahlt werden, dessen wirksame Lichtstrahlen durch den oberen Abschnitt der Abdeckscheibe sowie durch einen schmalen Winkelsektor ihres unteren Abschnitts hindurchgehen. Dieser Winkelsektor erstreckt sich von der Mitte der Abdeckscheibe ausgehend und unterhalb der Waagerechten auf der Seite der Abdeckscheibe, welche der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite entgegengesetzt ist, und über einen Winkel, der dem Anstieg der Hell-Dunkel-Grenze auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite entspricht. Mit anderen Worten, bei Rechtsfahrvorschrift gehen die Lichtstrahlen des Abblendlichtbündels durch den oberen Abschnitt der Abdeckscheibe sowie durch einen schmalen Winkelsektor unterhalb der Waagerechten auf der linken Scheibenseite (bezogen auf die Fortbewegungsachse des Fahrzeuges, auf dem der Scheinwerfer und die Abdeckscheibe als montiert angenommen werden).

Andererseits sind Kraftfahrzeugscheinwerfer in den meisten Fällen in die Fahrzeugkarosserien völlig integriert. In diesen Fällen weichen sie häufig aus stilistischen Gründen von der im wesentlichen ebenen herkömmlichen Gesamtform ab. Insbesondere ist es gelegentlich wünschenswert, die Abdeck-

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scheibe als Zweiflächner mit zumindest annähernd waagerechter Achse zu gestalten, dessen untere Fläche von oben nach unten und die obere Fläche von unten nach oben jeweils nach hinten geneigt sind.

Die Anmelderin hat in jüngerer Zeit die Verwirklichung eines Abblendlichtscheinwerfers mit einer solchen, einen Raumwinkel bildenden Abdeckscheibe untersucht, deren waagerechte, ihre Neigungsknicklinie bildende Kante im unteren Abschnitt der aus Preßglas hergestellten Abdeckscheibe und unterhalb der Reflektorachse (Scheinwerferachse) in einem vertikalen Abstand verlief, der zwischen einem Achtel und der Hälfte des größten (waagerechten) Öffnungsradius des Reflektors betrug.

Bei einer derartigen Abdeckscheibe aus Preßglas macht sich der Neigungsknick durch das Auftreten eines Krümmungsradius bemerkbar, welcher dem in Betracht gezogenen Scheibenbereich eine Linsenwirkung verleiht. Dabei ist zu beachten, daß dieser Krümmungsradius aufgrund der Preßfehler ziemlich unregelmäßig wird, so daß die optischen Wirkungen des Neigungsknicks der Abdeckscheibe notwendigerweise auf Zufall beruhen. Im Rahmen von Versuchen mit einer bestimmten Anzahl von Abdeckscheiben aus Preßglas, bei denen die den Neigungsknick bildende Kante des Zweiflächners im angegebenen Bereich unterhalb der optischen Achse in verschiedenen Abständen angeordnet war, hat die Anmelderin jedenfalls festgestellt, daß der Neigungsknick bei den den Neigungsknickbereich durchdringenden Strahlen des Abblendlichtbündels ungewollte und regellose Ablenkungen hervorrief, die sich als Verformungen der Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Seite, zeigten und folglich zu einer Blendgefahr durch den Abblendlichtscheinwerfer führten.

Bei einer erschöpfenden Prüfung der über Abblendlichtscheinwerfer zur Verfügung stehenden Literatur konnten keine Unter-

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lagen festgestellt werden, in denen ein solches Problem behandelt wird, welches somit zum ersten Mal gestellt zu seischeint.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen.

Der Lösungsgedanke der Erfindung geht weit über den offenkundigen Notbehelf hinaus, aus dem Lichtbündel einfach diejenigen Strahlen auszuschalten, die auf den die Kante bzw. die Schnittlinie der zweiflächigen Abdeckscheibe bildenden Neigungsknickbereich auffallen. Ein solcher Notbehelf, der beispielsweise im Trüben des betreffenden Bereiches bestehen könnte, ist nicht zufriedenstellend, weil er einen Lichtstromverlust hervorruft und es sehr schwierig ist, einen Abschnitt der Abdeckscheibe zu trüben, ohne daß ein zusätzlicher Arbeitsgang durchgeführt wird.

Gemäß der Erfindung sind an der Abdeck- bzw. Streuscheibe im Bereich des Neigungsknickes in der Nähe der Raumwinkelkante der Streuscheibe mehrere zur Raumwinkelkante parallele, feine vertikal ablenkende Rillen ausgebildet. Die Rillen sind nur auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Seite angeordnet.

Derartige Rillen sind beispielsweise von wellenförmiger Querschnittsgestalt, wobei die Amplitude in einem Gesamtbereich von etwa einem bis einige Zehntelmillimeter verschieden ist und der Höhenbereich der Rillen beispielsweise zwischen zwei und zehn Millimeter liegt.

Bei einer derartigen Anordnung sind für die Begrenzung des Abblendlichtbündels die günstigsten Verhältnisse wieder hergestellt und es wird außerdem auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite und oberhalb der Hell-Dunkel-

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Grenze eine schwache "Vorfeld"beleuchtung erzeugt, die dem Fahrzeugführer das Lesen der auf der vorgeschriebenen Fahrbahnseite aufgestellten Verkehrsschilder in sehr vorteilhafter Weise erleichtert. Die Rillen bewirken eine beträchtliche Anhebung eines Teils des ausgesandtert Lichtstroms auf eine den Verkehrsschildern entsprechende zweckdienliche Höhe.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Axialschnitt durch einen Scheinwerfer für Abblend- und Fernlicht mit einer Streuscheibe in Gestalt eines Zweiflächners, dessen Kante einen Neigungsknick bildet,

Fig. 2 die zugehörige Vorderansicht, in welcher der Aufbau der Streuscheibe erkennbar ist, die in dem Bereich, welcher der Kante des Zweiflächners benachbart ist und von den Abblendlichtstrahlen durchdrungen wird, mit einer Gruppe von zu dieser Kante parallelen Rillen gemäß der Erfindung versehen ist, Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2 mit einer Darstellung

der Querschnittsgestalt der Rillen, Fig. 4 eine Darstellung der Lichtverteilungskurven eines von dem in Fig. 1 dargestellten Scheinwerfer ohne die erfindungsgemäßen Rillen auf einen in 25 m Entfernung aufgestellten Normschirm projizierten Abblendlichtbündels, und

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung bei Benutzung eines Scheinwerfers, dessen Streuscheibe die Rillen gemäß der Erfindung aufweist.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Scheinwerfer ist ein Scheinwerfer für Abblend- und Fernlicht mit rechteckiger vorderer Öffnung und hat als Hauptbauteile einen parabolischen Reflektor R mit der Achse A-A, eine im Innern des Reflektors R angeordnete Lampe L und eine vor dem Reflektor R und vor der

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Lampe L angeordnete Abdeck- bzw. Streuscheibe G. Die Streuscheibe G hat die Gestalt eines Zweiflächners mit einer zumindest annähernd waagerechten Kante a, die gebildet ist von einer ungefähr ebenen oberen Wand P , welche von unten nach oben und nach hinten geneigt ist, und von einer zurückspringenden unteren Wand P-, welche von oben nach unten und nach hinten geneigt ist, wobei die Schnittstelle der Wände P₁ und P„ die Kante a bildet. Die Kante a ist unterhalb der Achse A-A in einem vertikalen Abstand h angeordnet, der kleiner als ein Viertel des in Fig. 2 als Maß R, eingezeichneten größten Öffnungsradius des Reflektors R ist.

Die Lampe L hat einen Glühfaden für Fernlicht f und einen Glühfaden für Abblendlicht f , die auf der Achse A-A angeordnet sind. Der Brennpunkt F des Reflektors R liegt in der Nähe des Fernlicht-Glühfadens f ebenfalls auf der Achse A-A. Der Abblendlicht-Glühfaden f ist vor dem Brennpunkt F angeordnet. Außerdem ist der Glühfaden f in an sich bekannter Weise insbesondere an seinem unteren Abschnitt von einem beim gezeigten Beispiel als Abblendkappe ausgebildeten .Begrenzungsmittel C umschlossen, das auf bekannte Weise die vom Glühfaden f ausgesandten und das Abblendlichtbündel bildenden Lichtstrahlen auswählt.

Gemäß Fig. 2 weist die Streuscheibe G in ihrem Aufbau verschiedene Zonen Ci , p>, tf, ... auf, die mit optisch wirksamen erhabenen Formelementen versehen sind, welche auf bekannte herkömmliche Weise auf das Abblend- oder das Fernlichtbündel einwirken, um die günstigste'Beleuchtung zu erzielen.

Die Aufgabe jeder dieser Zonen braucht hier im einzelnen nicht beschrieben zu werden, denn sie entspricht der üblichen Praxis und hat nichts mit der Erfindung zu tun.

Diejenigen Abschnitte der Streuscheibe G, die von den Abblend-

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lichtstrahlen durchdrungen werden, sind gemäß Fig. 2 oberhalb einer Linie X-A-X angeordnet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ergibt sich daraus, daß die Zweiflächner-Gestalt der Streuscheibe G dazu führt, daß die Kante a dieses Zweiflächners den Abschnitt der Streuscheibe G schneidet, der das Abblendlichtbündel entstehen läßt. Diese Schnittstelle liegt in einem Segment I-I der Kante a.

Bei einem solchen Scheinwerferaufbau, dessen genauen Abmessungen und Parameter hier nicht anzugeben sind, offenbart sich das Vorhandensein eines in der Nähe der Kante a angeordneten Neigungsknickes der Streuscheibe G bei Fehlen spezieller Maßnahmen durch das Entstehen eines inakzeptablen Abblendlichtbündels .

Diese Annahme ist in Fig. 4 verdeutlicht, in der,· auf einen in 25 m Entfernung aufgestellten Normschirm projiziert, die Lichtverteilungskurven dargestellt sind, die bei einem Scheinwerfer der vorstehend beschriebenen Art mit einer gemäß Fig. 2 ausgebildeten Streuscheibe aus Glas erzielt werden. In Fig. 4 sind mit 1 und 1, die für ein rechtsfahrendes Fahrzeug theoretisch erwünschten linken und rechten Begrenzungslinien entsprechend den normmäßigen Festlegungen bezeichnet. Die Einheit der in Fig. 4 angegebenen Zahlenwerte ist die Candela. Gemäß Fig. 4 sind oberhalb der günstigsten Begrenzungslinie

1 , 1, beträchtliche Lichtströme vorhanden, g d

Ein solches Abblendlichtbündel ist nicht zufriedenstellend, denn es besteht die Gefahr, daß es blendend wirkt, und es hat nicht die erwünschte und durch die Normen empfohlene deutliche Hell-Dunkel-Grenze.

Gemäß der Erfindung wird diesem Nachteil dadurch abgeholfen,

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daß an der Streuscheibe G in dem das Segment I-I der Kante a umgebenden Bereich mehrere vertikal ablenkende Rillen s par. IeI zur Kante a ausgebildet sind. Derartige Rillen s erstrekken sich beispielsweise beiderseits des Segmentes I-I über eine Höhe von 3 bis 10 mm und weisen eine Teilung von etwa einem bis einige Zehntelmillimeter auf.

Der in Fig. 3 dargestellte Querschnitt durch den gerillten Bereich Z verdeutlicht, daß die Rillen s beim gezeigten Beispiel ein wellen- oder sinusförmiges Profil haben. Die Rillen s können eine beliebige andere Querschnittsgestalt aufweisen, wenn es mit ihr möglich ist, alle Lichtstrahlen auf die verschiedenste Weise vertikal nach oben oder nach unten abzulenken.

Derartige zur Kante a der Streuscheibe G parallele Rillen s sind beim Gießen bzw. Pressen der Streuscheibe G ohne Schwierigkeiten herstellbar. Es ist möglich, auf dem zur Formgebung der Streuscheibe G dienenden Preßstempel ohne weiteres eine der Kante a entsprechende Kante ebenso wie zu dieser Kante parallele Rillen auszubilden.

Die Wirkung der im Bereich Z angeordneten Rillen s ist in Fig. 5 dargestellt, die eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht zeigt, wobei der Scheinwerfer bei allen Merkmalen als unverändert angenommen ist, ausgenommen hinsichtlich der Rillen s.

In Fig. 5 ist zu erkennen, daß

- der Nutzlichtstrom größtenteils unter die Hell-Dunkel-Grenze 1 -1, zurückgebracht ist,

- und, insbesondere, die Rillen s unmittelbar rechts von der Beleuchtungsachse, oberhalb der Begrenzungslinie 1,, eine in das "Vorfeld" hineinreichende Lichtzacke E erzeugen.

Die Lichtzacke E ist mit nicht mehr als einigen Hundert Can-

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dela von geringer Lichtstärke und zerstört nicht den Eindruck einer deutlichen Hell-Dunkel-Grenze. Hinsichtlich der "Vorfeld"bcleuchtung reicht jedoch ihre Lichtstärke zu einer zufriedenstellenden Beleuchtung der auf der rechten Fahrbahnseite auftauchenden Verkehrsschilder aus.

Die Erfindung löst somit mit Erfolg das neue Problem, das durch die Notwendigkeit gestellt wurde, die Streuscheibe eines Scheinwerfers mit einem Neigungsknick zu versehen, durch den die bestmögliche Ausbildung des Abblendlichtbündels nachteilig beeinflußt werden kann. Dank der Erfindung erscheint im Abblendlichtbündel eine neue Funktion, die in einer Lichtzacke besteht, welche oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite in das "Vorfeld" hineinreicht und dem Fahrzeugführer das Lesen von Verkehrsschildern zu erleichtern vermag.

Der Lösungsgedanke der Erfindung ist nicht nur auf Scheinwerfer mit rechteckiger Öffnung, sondern auf alle Scheinwerfer anwendbar, soweit ihre Streuscheibe einen Neigungsknick aufweist, der auf das Abblendlichtbündel störend einwirken kann. Für die Anwendbarkeit der Lösung der Erfindung in bedeutendem Umfange ist Voraussetzung, daß die Kante a des Zweiflächners unterhalb der waagerechten Achse und von der optischen Achse in einem Abstand angeordnet ist, der weniger als ein Viertel des größten Öffnungsradius des Reflektors R beträgt.

Außerdem kommt durch die Anwendung der Lösung der Erfindung eine umso größere'Wirkung zustande, je weiter der Abblendlicht-Glühfaden f vom Brennpunkt F des Reflektors R entfernt ist. In der Praxis werden die besten Ergebnisse bei einem Abstand von 2 bis 3 mm zwischen dem Brennpunkt F und dem ihm zugewendeten Ende des Abblendlicht-Glühfadens f erzielt. Die Höhenamplitude der Rillen s variiert, wie ihre Teilung, zwischen einem und einigen Zehntelmillimetern.

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Claims

1 -56 812 D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

TELEFON: (089) 66 ZO SI TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

Ansprüche:

{ 1.) Abblendlichtscheinwerfer mit einem parabolischen Reflektor (R), dessen Brennpunkt (F) auf seiner Achse (A-A) angeordnet ist, einem in der Reflektorachse (A-A) und vor dem Brennpunkt (F) angeordneten langen Glühfaden (f ), Begrenzungsmitteln (C), die meistens von einer wenigstens den unteren Abschnitt des Glühfadens (f ) umschließenden Abblendkappe oder einem Abblendschirm gebildet sind, und mit einer vor dem Reflektor (R) und vor dem Glühfaden (f ) angeordneten

Streuscheibe (G) aus Preßglas, dadurch g e k e η η .-. zeichnet , daß die Streuscheibe (G) einen Neigungsknick aufweist, dessen zumindest annähernd waagerechte Kante (a) unterhalb der Achse (A-A) des Reflektors (R) in einem Abstand (h) angeordnet ist, der weniger als ein Viertel des größten wirksamen Öffnungsradius (R,) des Reflektors (R) beträgt, und daß der Bereich (Z) des Neigungsknickes in der Nähe der Kante (a) mehrere zur Kante (a) parallele, feine vertikal ablenkende Rillen (s) aufweist.

2. Abblendlichtscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Rillen (s) von wellenförmiger Querschnittsgestalt bei in einem Gesamtbereich von etwa einem bis einige Zehntelmillimeter variierender Amplitude sind und die Höhe des mit den Rillen (s) versehenen Bereiches (Z) zwischen drei und zehn Millimeter beträgt.

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3. Abblendlichtscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Rillen (s) im Bereich (Z) des Neigungsknickes über ein Segment (I-I) erstrecken, das auf den von den Abblendlichtstrahlen durchdrungenen Abschnitt der Streuscheibe (G) begrenzt ist.

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