DE335654C

DE335654C - Headlight lantern

Info

Publication number: DE335654C
Application number: DE1920335654D
Authority: DE
Original assignee: WOOD CORP
Current assignee: WOOD CORP
Priority date: 1920-04-18
Filing date: 1920-04-18
Publication date: 1921-04-07

Description

Scheinwerferlaterne. Die Erfindung bezieht sich auf eine Laterne für Automobile, Lokomotiven, Straßenbahnwagen u. dgl.Headlight lantern. The invention relates to a lantern for Automobiles, locomotives, trams, etc.

Solche Laternen haben meist einen Reflektor von parabolischer oder ähnlicher Form, der die Strahlen konzentriert und ein einheitliches Bündel hellen Lichts aussendet.Such lanterns usually have a reflector of parabolic or similar shape that concentrates the rays and brightens a uniform bundle Emits light.

Es ist unmöglich, die senkrechte Höhe des Lichtstrahls zu regeln, da Unvollkommenheiten des Reflektors und Abweichungen in der Dicke des Glühfadens einen kegelförmigen Strahl und nicht, wie theoretisch beabsichtigt, ein Bündel paralleler Lichtstrahlen erzeugen. Die Konzentration der Lichtstrahlen ruft ein Lichtbündel von so hellem Glanz hervor, daß die Führer entgegenkommender Wagen und Fußgänger dadurch geblendet werden. Es sind schon viele Versuche gemacht worden, um diese Blendung zu verhindern und die senkrechte Höhe des Lichtbündels zu regeln. Man hat zu diesem Zweck Blenden, Brechungslinsen und andere Einrichtungen verwendet, aber nichts erreicht als eine Verringerung der Lichtstärke.It is impossible to regulate the vertical height of the light beam, there are imperfections in the reflector and variations in the thickness of the filament a conical beam and not, as theoretically intended, a bundle of parallel rays Generate rays of light. The concentration of the light rays creates a bundle of light so bright that the drivers of oncoming cars and pedestrians be blinded by it. Many attempts have been made to resolve this To prevent glare and to regulate the vertical height of the light beam. One has for this purpose diaphragms, refractive lenses and other devices are used, however achieved nothing but a reduction in light intensity.

Einer der Zwecke vorliegender Erfindung ist, diesen Mangel zu beseitigen. -Der Erfindungsgegenstand konzentriert die Lichtstrahlen und -wirft sie vor dem Wagen auf den Weg. Er ermöglicht auch eine seitliche Ausbreitung des Lichtbündels trotz seiner beschränkten Höhe. Der Reflektor kann so ausgebildet werden, daß oberhalb einer wagerechten, in gleicher Höhe mit der Laterne liegenden Ebene keine Lichtstrahlen mehr ausgesendet werden. Der Reflektor projiziert das Licht so, daß die-Strahlen einander in einer gemeinsamen Brennpunktlinie kreuzen und sich dann ausbreiten. Das Laternengehäuse hat ein schmales, schlitzartiges Fenster. Dieses liegt in der Kreuzung der Strahlen und kann infolgedessen sehr schmal sein. Zwischen dem Fenster und dem. Reflektor liegen neuartige Blenden, die alle Lichtstrahlen aus dem Innern der Lampe nach außen gehen lassen, dabei aber für den außenstehenden Beobachter die Lichtquelle vollständig verdecken, indem die Blenden sich in der Sehlinie des Beschauers überdecken, außer wenn das Auge sich in gleicher Höhe wie die Lampe oder tiefer und im Bereich des Lichtstrahls befindet. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die die Neigung des Lichtbündels vergrößern oder verkleinern, so daß das Lichtfeld entsprechend größer oder kleiner wird. Die Stärke des Lichtfeldes wird so geregelt, daß die hellsten Strahlen die entferntesten Teile des Weges, die minder hellen die weniger entfernten beleuchten. Dies ist das Gegenteil dessen, was bei den gewöhnlichen Laternen stattfindet und das Ideal "einer Laterne für Automobile.One of the purposes of the present invention is to remedy this deficiency. -The subject of the invention concentrates the rays of light and throws them in front of the Dare on the way. It also enables the light beam to spread sideways despite its limited height. The reflector can be designed so that above no rays of light on a horizontal plane at the same height as the lantern more are sent out. The reflector projects the light so that the rays cross each other in a common focal line and then spread out. The lantern case has a narrow, slit-like window. This lies in the Intersection of the rays and as a result can be very narrow. Between the window and the. Reflector lie novel bezels, which all light rays from the inside let the lamp go outside, but for the outside observer Completely obscure the light source by placing the diaphragms in the line of sight of the Observer, except when the eye is level with the lamp or located deeper and in the area of the light beam. Facilities are provided which increase or decrease the inclination of the light beam, so that the light field is correspondingly larger or smaller. The strength of the light field is regulated in such a way that that the brightest rays cover the most distant parts of the road, the less bright those illuminate less distant. This is the opposite of what is common with ordinary people Lanterns takes place and the ideal "a lantern for automobiles.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. r ist ein senkrechter Längsschnitt der Laterne, Fig. 2 ein teilweise geschnittener Grundriß. Fig. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform. Fig. q. bis 13 sind teils Darstellungen von Einzelheiten teils schematische Bilder -verschiedener Anordnungen.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown. Fig. R is a vertical longitudinal section of the lantern, Fig. 2 is a partial cut floor plan. Fig. 3 is a vertical longitudinal section of a modified one Embodiment. Fig. Q. to 13 are partly representations of details schematic pictures -different arrangements.

Das Gehäuse A hat vorn ein längliches, schmales Fenster 2. Das Gehäuse besteht aus zwei miteinander verbundenen Teilen 3 und q.. In dem Gehäuse-liegt der Reflektor B. Er hat zwei Ansätze 5, die durch die Seitenwände des Gehäuses nach außen vorspringen und mit Löchern 6 zur Aufnahme von Laternenstützen versehen sind. Im unteren Teil ist ein parabolischer Reflektor 7 befestigt. An zwei aufwärts gerichteten Armen 8 liegt in Lagern g mit Zapfen io ein zweiter Reflektor ii, der mit Ansätzen i2 zur Befestigung der Zapfen io ausgerüstet ist. Der Reflektor ist so gekrümmt, daß die Krümmung im oberen Teil stärker ist als im unteren. Er bildet einen Teil einer Kegelfläche und sendet ein wagerechtes Lichtbündel aus, dessen Höhe proportional der Größe des Reflektors und dem Durchmesser des auf ihn geworfenen Lichtbündels ist. Die Breite des Lichtbündels kann im Verhältnis zur Krümmung des Reflektors verändert werden.The housing A has an elongated, narrow window 2 at the front. The housing consists of two interconnected parts 3 and q .. In that Housing-lies the reflector B. It has two lugs 5, which through the side walls of the housing protrude outwards and with holes 6 for receiving lantern supports are provided. A parabolic reflector 7 is attached in the lower part. On two upwardly directed arms 8 is a second reflector in bearings g with pin io ii, which is equipped with lugs i2 for fastening the tenons io. The reflector is curved so that the curvature is greater in the upper part than in the lower part. He forms part of a conical surface and emits a horizontal light beam, its height proportional to the size of the reflector and the diameter of the on it thrown light beam is. The width of the light beam can be in relation to Curvature of the reflector can be changed.

In dem parabolischen Reflektor 7 liegt ungefähr im Brennpunkt eine Lampe 1q., die in der senkrechten Achse des Reflektors einstellbar ist, so daß kein Teil des Glühfadens über den Brennpunkt hinausragen kann. Deshalb sind so gut wie alle Strahlen, die der parabolische Reflektor aussendet, parallel. Sie werden von dem Reflektor ii in Form eines keilförmigen Lichtbündels nach vorn geworfen, dessen Form durch die punktierten Linien 15 in Fig. 2 angegeben ist. Die Kreuzungslinie der Strahlen 15 liegt in dem Fenster 2. Die Breite des keilförmigen Lichtbündels kann durch Änderung der Krümmung des Reflektors ii oder durch in das Fenster 2 eingesetzte Linsen geregelt werden.In the parabolic reflector 7 lies a lamp 1q., Which is adjustable in the vertical axis of the reflector, so that no part of the filament can protrude beyond the focal point. That is why almost all of the rays emitted by the parabolic reflector are parallel. They are thrown forward by the reflector ii in the form of a wedge-shaped light beam, the shape of which is indicated by the dotted lines 15 in FIG. The crossing line of the rays 15 lies in the window 2. The width of the wedge-shaped light beam can be regulated by changing the curvature of the reflector ii or by using lenses inserted in the window 2.

Zum Heben und Senken des Lichtstrahls ist am Reflektor B oder an dem Zapfen io ein Hebel 17 befestigt, an dem ein durch ein Rohr ig nach außen geführtes Seil 18 angreift. Dieses führt zu einem Handgriff, der dem Führer bequem zur Hand liegt. Er kann den Reflektor ii in dem Lager g drehen und dadurch seine Lage zum Reflektor 7 verändern. Hierdurch wird eine Beleuchtung der Straße beispielsweise auch dann ermöglicht, wenn sich das Automobil dem Fuße einer Steigung nähert. Bei gewöhnlichen Laternen ist hier das Beleuchtungsfeld sehr eng begrenzt.To raise and lower the light beam is on the reflector B or on the Pin io a lever 17 attached to which a through a tube ig to the outside Attacks rope 18. This leads to a handle that is conveniently at hand for the guide lies. He can rotate the reflector ii in the bearing g and thereby its position for Change reflector 7. This is used to illuminate the street, for example made possible even when the automobile approaches the foot of an incline. at With ordinary lanterns, the lighting field is very narrowly limited here.

Um zu verhindern, daß das Licht von außen durch das Fenster 2 sichtbar wird, ist eine Anzahl von Blenden 2o angeordnet. Diese sind sämtlich in einem Rahmen 22 um Stifte 2i drehbar gelagert. Am hinteren Ende sind sie sämtlich durch eine Stange 23 verbunden, die durch einen Winkelhebel 24 gehoben und gesenkt werden kann. Der Winkelhebel 24 ist an einem der Halter 8 gelagert und greift mit seinem geschlitzten Ende 25 an einem Stift der Stange 23 an. Das andere Ende des Winkelhebels trägt eine Verzahnung 26, die mit einem auf dem Reflektor oller dem Zapfen io befestigten Zahnsegment in Eingriff stehen.To prevent the light from being visible through the window 2 from the outside is, a number of diaphragms 2o are arranged. These are all in one frame 22 rotatably mounted about pins 2i. At the far end they are all through one Rod 23 connected, which can be raised and lowered by an angle lever 24. The angle lever 24 is mounted on one of the holders 8 and engages with its slotted one End 25 on a pin of the rod 23. The other end of the bell crank carries a toothing 26, which fastened to the pin io with an oller on the reflector Tooth segment are in engagement.

Auf diese Weise wird die Bewegung des Reflektors ii bei der Einstellung auf die Blenden 2o übertragen, so daß sie dem Lichtstrahl stets parallel bleiben. Der Lichtverlust durch die Blenden ist unbedeutend, weil sie parallel zu den Lichtstrahlen stehen und außerdem sehr dünn sind. Die Blenden gestatten ausschließlich die Aussendung paralleler Lichtstrahlen und lassen das Licht von außen nicht sehen. Eine Person in einem entgegenkommenden Wagen sieht auf die Laterne unter einem Winkel nieder, den der Pfeil a in Fig. x angibt. Unter diesem Winkel gesehen hat die Laterne scheinbar kein Licht, denn der Beschauer sieht nur die Oberflächen 2o.In this way the movement of the reflector ii when adjusting transferred to the diaphragm 2o so that they always remain parallel to the light beam. The loss of light through the apertures is insignificant because they are parallel to the light rays and are also very thin. The apertures only allow transmission parallel rays of light and do not allow the light to be seen from outside. A person in an oncoming car looks down at the lantern at an angle, which the arrow a in Fig. x indicates. Seen from this angle, the lantern appears to have been no light, because the viewer only sees the surfaces 2o.

Die Stellung des Reflektors ii zu dem Zapfen io kann durch einen geschlitzten Arm 3o und eine Stellschraube 31 geregelt werden. Zum Herausnehmen des Zapfens aus seinen Lagern sind die Kappen der Lager durch Stifte i2a angelenkt und werden durch federnde Riegel 12 b gehalten.The position of the reflector ii to the pin io can be slotted through a Arm 3o and an adjusting screw 31 can be regulated. For removing the pin its bearings are the caps of the bearings hinged by pins i2a and are through resilient latch 12 b held.

Der Hebel 17 wird durch einen Bremsschuh cder eine Federklinke i7 a festgehalten, die in Einschnitte 17 b eingreift. Zum Ausgleich des Gewichts des Hebelarms 24 und der Stange 23 kann eine Feder q.o vorgesehen werden.The lever 17 is held by a brake shoe cder a spring pawl i7 a , which engages in notches 17 b. A spring qo can be provided to balance the weight of the lever arm 24 and the rod 23.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 hat ein Gehäuse io' und eine von einem Reflektor i2' umgebene Lichtquelle il'. Die Strahlen der Lichtquelle werden von dem parabolischen Reflektor 12' parallel auf einen zweiten Reflektor 13' geworfen. Dieser besteht bei A' aus einer Kegelfläche, bei B' aus einer parabolischen oder kugelförmigen Fläche. Der Reflektor entsteht durch Drehung einer Linie, die aus einer Parabelkurve und der Tangenten an sie besteht, um eine Achse C (Fig. 7), die parallel zu den einfallenden Strahlen liegt. So bildet der Teil B' des Reflektors ein Paraboloid, der Teil A' eine daran anschließende Kegelfläche. Wenn die Achse des parabolischen Bogens, wie in Fig. g und ix, nicht mit der Drehachse C zusammenfällt, hat der Teil .8' zwei Brennpunktebenen, deren eine in senkrechter Ebene bei i7', deren andere in wagerechter Ebene bei 18' liegt.The embodiment of Fig. 3 has a housing io 'and one of one Reflector i2 'surrounding light source il'. The rays of the light source are from the parabolic reflector 12 'thrown parallel to a second reflector 13'. At A 'this consists of a conical surface, at B' of a parabolic or spherical face. The reflector is created by rotating a line that comes from consists of a parabolic curve and the tangents to it, about an axis C (Fig. 7), the is parallel to the incident rays. So forms part B 'of the reflector a paraboloid, the part A 'an adjoining conical surface. When the axis of the parabolic arc, as in Fig. g and ix, does not coincide with the axis of rotation C, the part .8 'has two focal planes, one of which is in the vertical plane at i7', the other is in the horizontal plane at 18 '.

Die Vorderwand des Gehäuses C hat eine enge (Öffnung 1q.', in der eine zylindrische Obj ektivlinse 15' liegt. Die Linse ist parallel mit den Achsen C, D und E und befindet sich in solcher Stellung, daß sie mit der senkrechten Brennpunktebene aller von dem Reflektor 13' ausgehenden Strahlen zusammenfällt.The front wall of the housing C has a narrow (opening 1q. 'In which a cylindrical objective lens 15' lies. The lens is parallel with the axes C, D and E and is in such a position that it is aligned with the vertical focal plane of all rays emanating from the reflector 13 'coincide.

Der von dem Reflektorteil A' ausgehende Lichtstrahl ist keilförmig. Die einzelnen Strahlen liegen in senkrechter Ebene parallel, kreuzen sich aber iu dem Fenster-z¢' und divergieren in wagerechter Ebene. Sie verlaufen wagerecht oder nach abwärts geneigt. Das beleuchtete Feld ist in Fig. 8 mit X bezeichnet. Die Strahlen, die vom Reflektorteil B' ausgehen, konvergieren in allen Ebenen, kreuzen .sich im Fenster und gehen ebenso divergierend aus. Sie bilden das Feld 0 in Fig. B.The light beam emanating from the reflector part A 'is wedge-shaped. The individual rays lie parallel in a vertical plane, but cross each other the window-z ¢ 'and diverge in a horizontal plane. They run away horizontal or sloping downwards. The illuminated field is denoted by X in FIG. The rays emanating from the reflector part B 'converge in all planes and cross .sich in the window and go out diverging as well. They form field 0 in Fig. B.

Dadurch, daß man die Strahlen von den Reflektorenteilen A' und B' sich in dem Fenster 14' kreuzen läßt, kann man das Fenster sehr schmal ausführen und dadurch verhindern, daß ein Beobachter, der vor der Lampe steht, die Lichtquelle sieht. So wird ein großer Teil der Blendung gewöhnlicher Laternen vermieden. Das enge Fenster hat außerdem den weiteren Vorteil, daß es zerstreute Strahlen zurückhält, die eineZerstreuung des Lichts bewirken und die Bildung eines Strahlenbündels mit scharfen Umrissen verhindern würden. Wenn man die Brennpunkte i8' wie in Fig. ii hinter die Linse 15' legt, kann man eine Blende ig' anordnen, die die oberen Strahlen F und die unteren Strahlen G scharf und klar abfängt. Am besten ordnet man die Blende ig' in einem Abstand gleich der Brennweite der Linse 15' hinter ihr an.By allowing the rays from the reflector parts A ' and B' to cross in the window 14 ', the window can be made very narrow and thereby prevent an observer standing in front of the lamp from seeing the light source. This avoids much of the glare from ordinary lanterns. The narrow window also has the further advantage that it retains scattered rays which would scatter the light and prevent the formation of a beam with sharp outlines. If the focal points i8 'are placed behind the lens 15 ' as in FIG. Ii, a diaphragm ig 'can be arranged which intercepts the upper rays F and the lower rays G sharply and clearly. It is best to arrange the diaphragm ig 'behind it at a distance equal to the focal length of the lens 15'.

Es ist wichtig, daß die höchsten Strahlen des unteren Strahlenbündels G wagerecht oder abwärts geneigt sind, damit das Licht nicht in die Augen des Führers eines herankommenden Fuhrwerks fällt und außerdem den dem Wagen nächsten Teil der Straße beleuchtet. Die Strahlen F des keilförmigen Bündels sollen wagerecht oder etwas nach unten geneigt sein, damit sie die dem Wagen am entferntesten liegenden Gegenstände beleuchten, da sie größere Lichtstärke haben als die Strahlen G. Ihre größere Lichtstärke ist darauf zurückzuführen, daß sie von einem beträchtlichen Teil des Reflektors i3' zurückgeworfen werden und, da sie nur in einer Ebene divergieren, . selbst in großer Entfernung von der Lichtquelle nur wenig von ihrer Helligkeit einbüßen. Dagegen sind die Strahlen G weniger hell, weil sie in allen Ebenen divergieren und nicht dieselbe Konzentration haben wie die Strahlen F. Außerdem vereinigt sich ein Teil -der Strahlen vom oberen Teil des Reflektors 13' mit den Strahlen vom unteren Teil. Die Folge ist, daß die Lichtstärke ihres Feldes vergrößert wird.It is important that the highest rays of the lower beam G are level or sloping downwards so that the light does not enter the guide's eyes of an oncoming wagon falls and also the part of the closest to the wagon Illuminated street. The rays F of the wedge-shaped bundle should be horizontal or be inclined slightly downwards so that they are furthest away from the car Illuminate objects because they have greater luminous intensity than the rays G. Your greater light intensity is due to the fact that they are of a considerable Part of the reflector i3 'are thrown back and, since they only diverge in one plane, . even at a great distance from the light source, little of its brightness forfeit. In contrast, the rays G are less bright because they diverge in all planes and not have the same concentration as the rays F. It also unites a part of the rays from the upper part of the reflector 13 'with the rays from the lower Part. The result is that the light intensity of their field is increased.

Man sieht, daß der Reflektor 13' zwei Lichtbündel erzeugt, die von verschiedener Art sind. Das eine . enthält Strahlen, die nur in einer Ebene konvergieren, das andere solche, die in allen Ebenen konvergieren. Alle Strahlen beider Bündel kreuzen sich in der gleichen senkrechten Achse. Der obere Teil des be-'leuchteten Feldes wird dadurch gebildet, daß man die Strahler, die nur in einer Ebene konvergieren, in derselben Ebene divergierend aussendet, wobei sie durch einen Teil der Strahlen des anderen Lichtbündels verstärkt werden, die in allen Ebenen divergieren und daher ein größeres Feld beleuchten, das unter dem am stärksten leuchtenden Feld eine beträchtliche Fläche bildet.It can be seen that the reflector 13 ' produces two beams of light which are of different types. The one . contains rays that only converge in one plane, the other rays that converge in all planes. All rays of both bundles cross in the same vertical axis. The upper part of the illuminated field is formed by emitting the emitters, which converge in only one plane, diverging in the same plane, whereby they are intensified by part of the rays of the other light beam, which diverge in all planes and therefore illuminate a larger field which forms a considerable area under the most bright field.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Lantern, characterized in that its rays emerge in the form of a bundle converging in one direction, the rays of which or. Intersect on a line in an opening in the housing, so that the bundle of rays emerges in a wedge shape.

2. Lantern according to claim r, characterized in that that a second light beam is generated, the rays of which diverge in a cone shape.

3. Lantern according to claim i, characterized in that its light in the form of two Light beam goes out in such a way that the uppermost rays are approximately horizontal and very bright, the deepest rays are inclined downwards and less bright.

4. Lantern according to claim i, characterized by the connection of a parabolic Reflector with a second reflector, which takes him from the parabolic reflector Thrown rays are split into a wedge-shaped and a cone-shaped bundle.

5. Lantern according to claim i and 4, characterized in that the second reflector consists partly of a conical, partly of a paraboloid surface.

6. Lantern according to claims i and 4, characterized in that the second reflector is rotatable is stored.

7. Lantern according to claim i, characterized by by way of the light rays arranged, rotatable panels that are automatically adjusted so that they Beam of the light beam emanating from the second reflector are always parallel.