DE3320662C2

DE3320662C2 -

Info

Publication number: DE3320662C2
Application number: DE3320662A
Authority: DE
Inventors: Marc Livry-Gargan Fr Stephano
Original assignee: Cibie Projecteurs SA
Current assignee: Cibie Projecteurs SA
Priority date: 1982-06-09
Filing date: 1983-06-08
Publication date: 1987-07-09
Also published as: IT1206491B; FR2528536A1; JPS595503A; GB8315863D0; GB2121947A; GB2121947B; FR2528536B1; DE3320662A1; IT8321516A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Abblendscheinwerfer für Kraftfahr zeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.The invention relates to a low-beam headlamp for motor vehicles witness with the features of the preamble of claim 1.

Ein solcher Abblendscheinwerfer ist aus der DE-OS 30 24 040 be kannt.Such low beam is from DE-OS 30 24 040 be knows.

Die schematische Zeichnung in Fig. 1 zeigt einen waagerech ten Axialschnitt durch einen solchen Abblendscheinwerfer in herkömmlicher Ausbildung mit einem parabolischen Reflektor R mit der Drehachse A-A und dem Brennpunkt F, einer kreisrunden zentralen Scheitelöffnung O, einem vor dem Brennpunkt F angeordneten Abblendlicht-Glühfaden f _c und einer Abdeckscheibe G. Der Glüh faden f _c ist zum Teil von einer Abblendkappe C umschlossen, die in an sich bekannter Weise diejenigen Lichtstrahlen des Abblendlichtbündels begrenzt bzw. abschneidet, die auf einen speziellen Abschnitt des Reflektors R auffallen. In Fig. 1 sind die Bahnen verschiedener Lichtstrahlen dargestellt, die aus dem Glühfaden f _c austreten und von der Abblendkappe C nicht abgefangen werden, wobei es sich um Lichtstrahlen han deln kann, die auf die Rückwand des Reflektors R, also auf seinen der Scheitelöffnung O benachbarten Abschnitt auffallen, oder um Lichtstrahlen, welche den Außenrand des Reflektors R tref fen. Die dargestellten Lichtstrahlen verdeutlichen die Bün delung der Lichtstrahlen, die vom Reflektor R zurückgestrahlt werden und den Lichtknoten N bilden. The schematic drawing in Fig. 1 shows a horizontal th axial section through such a low-beam headlight in a conventional design with a parabolic reflector R with the axis of rotation AA and the focal point F , a circular central apex opening O , a dipped-light filament f _c arranged in front of the focal point F. and a cover plate G. The glow filament f _c is partially enclosed by a dimming cap C , which limits or cuts off the light beams of the dipped beam that are striking a special section of the reflector R in a manner known per se. In Fig. 1, the paths of various light rays are shown, which emerge from the filament f _c and are not intercepted by the anti-dazzle cap C , which may be light rays that are on the rear wall of the reflector R , that is, on its apex opening O adjacent section, or around light rays that hit the outer edge of the reflector R. The light rays shown illustrate the bundle of light rays that are reflected by the reflector R and form the light node N.

Wenn, wie beim Beispiel gemäß Fig. 1, ein solcher Lichtknoten N in der Nähe der Abdeckscheibe G entsteht, wird letztere merklich erwärmt und kann, insbesondere in der Nähe der opti schen Achse A-A, Temperaturen von mehr als 100°C, sogar von 150°C erreichen. Eine solche Erwärmung ist schädlich: bei einer Abdeckscheibe aus Glas besteht die Gefahr des Scheiben bruches schon durch kleinste Wasserspritzer, und eine Abdeck scheibe aus Kunststoff wird weich, verformt sich und erfährt eine nicht rückgängig zu machende Güteverschlechterung. Es scheint, daß verschiedene Hilfsmittel, welche die den Licht knoten bildenden Lichtstrahlen zum Teil abschatten und an verschiedenen Stellen der Strahlenwege angeordnet sind, die ses Problem bis heute nur unvollständig gelöst haben.If, as in the example according to FIG. 1, such a light node N is formed in the vicinity of the cover plate G , the latter is noticeably heated and can, especially in the vicinity of the optical axis AA , temperatures of more than 100 ° C., even 150 Reach ° C. Such heating is harmful: in the case of a cover plate made of glass, there is a risk of breakage from the smallest splashes of water, and a cover plate made of plastic becomes soft, deforms and undergoes an irreversible deterioration in quality. It seems that various aids, which partially shade the light rays forming the light node and are arranged at different points in the beam paths, have only partially solved this problem to this day.

Bei dem Scheinwerfer gemäß der DE-OS 30 24 040 dienen am Re flektor vorgesehene Streuelemente nicht dazu, eine übermäßige Erhitzung der vorderen Abdeckscheibe des Scheinwerfers zu ver hindern.In the headlight according to DE-OS 30 24 040 serve on Re The scatter elements provided by the reflector do not cause excessive Heating the front cover plate of the headlight to ver prevent.

Bei einem Scheinwerfer gemäß der DE-PS 4 90 006 sind in den Parabolspiegel Ringstreifen eingesetzt, welche zum Verhindern der Blendung des Gegenverkehrs mit in Schraubenlinien verlau fenden Rippen versehen sind.In a headlight according to DE-PS 4 90 006 are in the Parabolic mirror ring strips used to prevent dazzling oncoming traffic with screw lines fenden ribs are provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Abblendscheinwerfer derart weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine Überhitzung der Abdeck- und Streuscheibe aufgrund von Lichtstrahlen verhindert wird.The invention has for its object a generic Low beam headlights to develop such that with simple Means overheating of the cover and lens due to is prevented by light rays.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentan spruch 1 gekennzeichnet.The inventive solution to this problem is in the patent saying 1 marked.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.Advantageous embodiments of the Invention described.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt An embodiment of the invention is described below schematic drawings explained in more detail. It shows

Fig. 2 eine Vorderansicht eines rechteckigen parabolischen Reflektors, auf dem die für die Streuelemente in Betracht kommende Ring zone ausgebildet ist,A front view of a rectangular parabolic reflector on which the next for the diffusing elements in consideration ring zone, Fig. 2 is formed,

Fig. 3 eine Schrägansicht des vorderen Abschnitts eines Scheinwerfers, Fig. 3 is an oblique view of the front portion of a headlamp

Fig. 4 eine Vorderansicht der mit Streuelementen versehenen Reflektorzone zur Verdeutlichung der Anordnung der Streuelemente und Fig. 4 is a front view of the reflector zone provided with scattering elements to illustrate the arrangement of the scattering elements and

Fig. 4a einen Querschnitt durch ein Streuelement. FIG. 4a is a cross-section through a scattering element.

Eine Ringzone Z ist in Fig. 2 mit Schraffur darge stellt. Der Reflektor R hat beim gezeigten Beispiel eine rechteckige Öffnung, die oben und unten durch zwei ebene Wangen J 1 und J 2 begrenzt ist, welche die obere und untere Begrenzung des Reflektors R darstellen. Vom Reflektor R dient allein ein oberer Sektor 100 zur Erzeugung des Abblend lichtbündels. Der Sektor 100 ist in üblicher Weise von einer waagerechten rechten Halbebene 110 zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze und von einer dem gleichen Zweck dienenden schräg nach unten verlaufenden linken Halbebene 120 begrenzt. Die Halbebene 110 geht von der optischen Achse A-A des Re flektors R aus, wogegen die Halbebene 120 von der optischen Achse A-A aus unter einem Winkel von ungefähr 15° schräg nach unten verläuft. Eine derartige Begrenzung bzw. Hell- Dunkel-Grenze wird in an sich bekannter Weise mittels der Abblendkappe C erreicht, die alle aus dem Glühfaden f _c aus tretenden Lichtstrahlen abfängt, die auf den Reflektor R außerhalb des Bereiches 100 auftreffen würden.A ring zone Z is shown in FIG. 2 with hatching. In the example shown, the reflector R has a rectangular opening which is delimited at the top and bottom by two flat cheeks J 1 and J 2 , which represent the upper and lower delimitation of the reflector R. An upper sector 100 of the reflector R alone serves to generate the low beam light beam. Sector 100 is delimited in the usual way by a horizontal right half-plane 110 for generating the light-dark boundary and by a left half-plane 120 which runs obliquely downwards for the same purpose. The half-plane 110 starts from the optical axis AA of the reflector R , whereas the half-plane 120 extends obliquely downwards from the optical axis AA at an angle of approximately 15 °. Such a limitation or light-dark boundary is achieved in a manner known per se by means of the anti-dazzle cap C which intercepts all light rays emerging from the filament f _c which would impinge on the reflector R outside the region 100 .

Die Ringzone Z umschließt die Öffnung O des Reflektors R als Kreisringsektor und erstreckt sich zwischen der Öffnung O vom Radius r _o und einer konzentrischen Linie 130, die der Schnittlinie des Reflektors R mit einem Zylinder mit der Achse A-A und dem Radius r ₁ entspricht.The ring zone Z surrounds the opening O of the reflector R as a circular ring sector and extends between the opening O of the radius r _o and a concentric line 130 which corresponds to the intersection line of the reflector R with a cylinder with the axis AA and the radius r ₁ .

Der äußere Radius (Achsabstand) r ₁ wird entweder empirisch oder rechnerisch ermittelt. Die Grenze der Ringzone Z ist diejenige, bei der die von allen Spiegelpunkten M in die Frontebene PG der Ab deckscheibe G projizierten Bilder i _M des Glühfadens f _c nicht mehr den Punkt P der Achse A-A enthalten.The outer radius (center distance) r ₁ is determined either empirically or mathematically. The boundary of the ring zone Z is the one at which the images i _{M of} the filament f _c projected from all mirror points M into the front plane PG of the cover plate G no longer contain the point P of the axis AA .

Wenn der Achsabstand r ₁ eine solche Grenze in der vertikalen Axialhalbebene V bildet, gilt dies auch in allen radialen Ebenen, die durch die Achse A-A gehen. Bei einer durch die Achse A-A des Reflektors R gehenden geneigten radialen Ebene unterscheiden sich die Einzelbilder in ihrer Schrägstellung entsprechend der Neigung der gewählten Ebene voneinander, was bedeutet, daß die Bilder je nach der Neigung der Ebene mehr oder weniger stark schräggestellt sind, daß aber ein und derselbe Achsabstand es ermöglicht, die Grenzlinie 130 der Ringzone Z zu ziehen, ab der die Einzelbilder den Punkt P der Achse A-A nicht mehr enthalten. Das optische System ist in bezug auf die Achse A-A rotationssymmetrisch, und bei einer Neigungsänderung der gewählten radialen Ebene kreisen die Einzelbilder des Spiegels um den Punkt P, haben aber, bei einem bestimmten Achsabstand eines Spiegelpunktes, immer den gleichen Abstand vom Punkt P. Deshalb hat die Grenzlinie 130 die Form eines auf dem Reflektor R mit dem Radius r ₁ beschriebenen Kreises.If the center distance r _{1 forms} such a limit in the vertical axial half-plane V , this also applies in all radial planes which pass through the axis AA . In an inclined radial plane passing through the axis AA of the reflector R , the individual images differ from one another in their inclination according to the inclination of the selected plane, which means that the images are more or less inclined depending on the inclination of the plane, but that a and the same center distance makes it possible to draw the border line 130 of the ring zone Z , from which the individual images no longer contain the point P of the axis AA . The optical system is rotationally symmetrical with respect to the axis AA , and if the inclination of the selected radial plane changes, the individual images of the mirror orbit around the point P , but always have the same distance from the point P at a certain center distance of a mirror point. Therefore, the boundary line 130 has the shape of a circle described on the reflector R with the radius r ₁ .

Der überwiegende Beitrag zur Bildung des Lichtknotens N wird folglich von den von der Ringzone Z abgestrahlten Licht strahlen geleistet.The predominant contribution to the formation of the light node N is consequently made by the rays emitted by the ring zone Z.

Bei einem Ausführungsbeispiel hatte der parabolische Spiegel eine Brennweite von 26,5 mm und eine Öffnung O mit dem Radius r _o = 23 mm; der Radius r ₁ betrug dabei 41 mm.In one embodiment, the parabolic mirror had a focal length of 26.5 mm and an opening O with the radius r _o = 23 mm; the radius r ₁ was 41 mm.

In der in ihren Grenzen somit geometrisch definierten Ring zone Z im Abschnitt 100 des Reflektors R sind gemäß Fig. 4 und 4a rippen- oder rillenförmige Streuelemente angeordnet. Beim gezeigten Beispiel sind die sich über fast den gesamten Abschnitt 100 erstreckenden Streuelemente S ₁ senkrechte Streu elemente von kreisrundem Querschnitt. Die Streuelemente S ₂ haben kreisrunden Querschnitt und sind mit leichter Schräg stellung zwischen einer Halbebene h-h, die in geringem Ab stand über einer durch die Achse A-A gehenden Ebene H-H an geordnet ist, und der weiter oben definierten Halbebene 120 angeordnet.In the ring zone Z thus geometrically defined within its limits in section 100 of the reflector R , rib-shaped or groove-shaped scattering elements are arranged according to FIGS . 4 and 4a. In the example shown, the scattering elements S ₁ extending over almost the entire section 100 are vertical scattering elements of circular cross section. The scattering elements S ₂ have a circular cross-section and are arranged with a slight inclination between a half-plane hh , which was arranged in a small amount above a plane HH going through the axis AA , and the half-plane 120 defined above.

Die Streuelemente S ₁ und S ₂ vergrößern den dem Lichtknoten N entsprechenden Lichtfleck. Die Streuelemente S ₂ sind um un gefähr 15° gegen die Waagerechte geneigt und rechtwinklig zur Halbebene 120 zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze so angeordnet, daß die von ihnen erzeugte Lichtstreuung parallel zur Halbebene 120 bleibt. Es besteht somit keine Gefahr, daß die Streuelemente bei der Projektion auf einem vor dem Schein werfer aufgestellten Schirm Licht auf den über der Hell- Dunkel-Grenze gelegenen Bereich lenken.The scattering elements S ₁ and S ₂ enlarge the light spot corresponding to the light node N. The scattering elements S ₂ are inclined at approximately 15 ° to the horizontal and are arranged at right angles to the half-plane 120 in order to generate the light-dark boundary so that the light scattering generated by them remains parallel to the half-plane 120 . There is therefore no danger that the scattering elements will direct light onto the area above the cut-off line when projecting onto a screen placed in front of the spotlight.

Wenngleich die Streuelemente S ₁ und S ₂ als symmetrisch defi niert worden sind, können auch asymmetrische Streuelemente, z. B. im Kreis versetzte Parabelabschnitte, verwendet werden, die eine Verbreiterung des aus der Ringzone Z austretenden Lichtbündels sind, falls nötig, seine Aufteilung auf zwei Lichtflecke beiderseits des Punktes P ermöglichen.Although the scattering elements S ₁ and S _{2 have been defined} as symmetrical, asymmetrical scattering elements, e.g. B. offset parabolic sections can be used, which are a broadening of the emerging from the ring zone Z light beam, if necessary, allow its division into two light spots on both sides of the point P.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Bestimmung der Ringzone Z im Rahmen der angegebenen Definition streng vor genommen werden kann (je nachdem, ob die Bilder des Abblend licht-Glühfadens f _c in der allgemeinen Ebene der Abdeck scheibe G den Punkt P der optischen Achse A-A enthalten oder nicht). In der Praxis jedoch können weniger strenge Lösungen beachtliche, in jedem Falle ausreichende Ergebnisse bringen. Für alle parabolischen Reflektoren, die für Abblendschein werfer praktisch verwendet werden, beträgt die radiale Ab messung der Ringzone Z 25 mm ± 10 mm.From the above it follows that the determination of the ring zone Z can be made strictly before within the scope of the definition given (depending on whether the images of the dipped light filament f _c in the general plane of the cover disc G, the point P of the optical axis AA included or not). In practice, however, less stringent solutions can produce remarkable results, which in any case are sufficient. For all parabolic reflectors that are used in practice for low beam headlamps, the radial dimension of the ring zone Z is 25 mm ± 10 mm.

Innerhalb dieser Grenzen trägt jede mit rippen- oder rillenför migen Streuelementen versehene Zone rings um die Öffnung O des Reflektors zur Vermeidung der Erwärmung der Abdeckscheibe bei. Die Streuelemente können auf verschie dene, dem Fachmann zugängliche Weisen ausgebildet werden unter der Voraussetzung, daß sie die Streuung des Lichtflecks bzw. Lichtknotens N innerhalb eines Verbreite rungsbereiches bzw. mit einem Strahl-Aufweitungsfaktor zwischen 2 und 10 vornehmen.Within these limits, each zone provided with rib-shaped or groove-shaped scattering elements around the opening O of the reflector contributes to avoiding the heating of the cover plate. The scattering elements can be formed in various ways that are accessible to the person skilled in the art, provided that they make the scattering of the light spot or light node N within a widening range or with a beam expansion factor between 2 and 10.

Die mit rippen- oder rillenförmigen Streuelementen versehenen Reflektoren können aus Metall oder aus Kunststoff sein; dabei ist jedoch bei aus Kunststoff geform ten Reflektoren die Ausbildung der Streuelemente besonders vereinfacht.The provided with rib or groove-shaped scattering elements Reflectors can be made of metal or metal Be plastic; however, it is formed from plastic ten reflectors especially the formation of the scattering elements simplified.

Claims

1. Low beam for motor vehicles with a parabolic reflector (R) in the form of a rotating body with a central optical axis (AA) as the axis of rotation and a focal point (F) arranged on it, at least one longitudinally directed low-beam filament (F _C ), the is arranged on the axis (AA) in front of the focal point (F) , and a cover and diffusing screen (G) , the reflector (R) having an apex opening (O) coaxial with the axis (AA) and with rib-shaped or groove-shaped ones Scattering elements (S ₁ , S ₂ ) is provided, characterized in that the scattering elements (S ₁ , S ₂ ) are arranged in an annular zone (Z) of the reflector (R) which the opening (O) in which the generation of the Low beam serving sector ( 100 ) of the reflector (R) surrounds and is defined by the fact that each individual reflector point (M) of the ring zone (Z) on the front plane (PG) of the cover plate (G) has an image of the dipped filament (F _C ) projected that the intersection (P) of the optical axis (AA) with the front plane (PG) of the cover plate (G) .

2. Low beam according to claim 1, characterized in that the scattering elements (S ₁ ) in the main part of the ring zone (Z) extend mainly vertically.

3. Low beam according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the ring zone (Z) between a small distance above the axis (AA) arranged horizontal half-plane (hh) and one of the axis (AA) at an angle from 15 ° sloping downward half-plane ( 120 ) arranged scattering elements (S ₂ ) are inclined at least approximately by an angle of 15 ° to the vertical.

4. Dipped headlight according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scattering elements (S ₁ , S ₂ ) have a circular segment-shaped cross section.

5. Dipped headlight according to one of claims 1 to 3, characterized in that the scattering elements (S ₁ , S ₂ ) are asymmetrical.

6. Low beam according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ring zone (Z) with a parabolic reflector (R) with a focal length of about 26 mm has a radial dimension of 25 mm ± 10 mm.

7. Low beam according to claim 4, characterized in that the scattering elements (S ₁ , S ₂ ) have a beam expansion factor of 2 to 10.