DE3406876C1 - Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

d) die axiale Tiefe der Reflexionsfläche ist in jedem axialen Längsschnitt etwas kleiner als die halbe Hauptachse der jeweils zugehörigen Ellipse,

e) die Reflexionsfläche ist in den seitlichen Bereichen (1, 2) mit in vertikalen Ebenen verlaufenden Rippen (3) versehen, die das Licht in horizontaler Richtung streuen,

f) die an die vertikale axiale Mittelebene angrenzenden Bereiche (4) der Reflexionsfläche sind nicht mit Streurippen (3) versehen.

2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (3) in einer solchen vertikalen Ebene verläuft, die in einem spitzen Winkel zur vertikalen Mittelebene steht und der Winkel bestimmt wird von der Winkelhalbierenden von dem ein- und ausfallenden Lichtstrahl des ellipsoiden Grundkörpers, wobei außenliegende Rippen an der vorderen Kante des Reflektors (8) und die innenliegenden Rippen (3) am jeweiligen seitlichen Rand der nicht mit Streurippen versehenen Bereiche (4) der Reflexionsfläche enden.

3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vertikalen Ebenen, in denen die Rippen (3) verlaufen, in jeder Reflektorhälfte in der Schnittlinie (9) zwischen der Ebene (10') der inneren Rippe (3') und der Symmetrieebene der beiden Brennpunkte (F, F2) der Horizontalschnitt-Ellipse treffen.

4. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Rippe (3) in einem konstanten Abstand zur vertikalen Mittelebene verläuft.

5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rippen (3) jeweils durch einen solchen Bogen (14) gebildet ist, daß die reflektierten Lichtstrahlen die zur Abbildung bestimmte Breite des Randes der Blende (7) ausleuchten.

6. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (14) ein Kreis-

bogen ist.

7. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r) des Kreisbogens (14) über die gesamte Länge der Rippe (3) gleich groß ist.

8. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Linse (6) mit einem Öffnungsdurchmesser von ca. 63 mm und einer Brennweite von ca. 37 mm das Verhältnis von Teilung (t) zu Radius (r) der Rippen (3) ungefähr 1 :15 beträgt.

9. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (3) das Licht in einem Winkel (λ) von ca. 15° in der Horizontalen streut.

Die Erfindung betrifft einen abgeblendeten Fahrzeugscheinwerfer

a) mit einem Ellipsoid-Reflektor mit konkaver Reflexionsfläche, deren axiale Längsschnitte im wesentlichen durch Halbellipsen gebildet sind, die in ihrer Hauptachsenrichtung sowie in dem einen Scheitelpunkt und dem benachbarten Brennpunkt übereinstimmen und deren Exzentrizität vom vertikalen zum horizontalen Axialschnitt zunimmt,

b) mit einem in dem zur Vertikalschnitt-Ellipse gehörenden zweiten Brennpunkt angeordneten Blendschirm, der die Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers erzeugt und
c) mit einer in der Nähe des zur Horizontalschnitt-Ellipse gehörenden zweiten Brennpunktes angeordneten plankonvexen Sammellinse.

Ein Fahrzeugscheinwerfer dieser Art ist durch die DE-OS 32 18 702 bekannt. Die Reflektortiefe in den axialen Längsschnitten des Reflektors entspricht der vollen Länge der längeren Halbachse der jeweiligen Ellipse. Ein solcher Reflektor weist am Außenrand in Hauptlichtaustrittsrichtung gesehen keine Auszugsschräge auf, wodurch er relativ schwer entformbar ist.

Das von dem Scheinwerfer erzeugte Licht ist in vertikaler Richtung stark gebündelt und fällt in der Horizontalen gestreut aus. Die seitliche Streuung des Lichts ist jedoch noch so gering, daß Gegenstände am seitlichen Fahrbahnrand, wie z. B. Verkehrsschilder, nicht genügend ausgeleuchtet werden.

Aus der US-PS 14 59 372 ist ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, dessen kugelförmiger Reflektor eine vollständig mit Rippen besetzte Reflexionsfläche aufweist. Die Rippen verlaufen in vertikalen Ebenen und treffen sich am oberen und unteren Reflektorrand in jeweils einem gemeinsamen Zentrum. Ein solcher Reflektor weist durch die bis zu den seitlichen Reflektorrändern gehenden Rippen in Hauptlichtaustrittsrichtung gesehen Hinterschneidungen auf, so daß sich der Reflektor im Spritz- und Druckgießverfahren nur mit verstellbaren Werkzeugteilen herstellen läßt. Herstellwerkzeuge bei Formen mit Hinterschneidungen sind sehr aufwendig in ihrem Aufbau und weisen eine kurze Standzeit auf. Außerdem ist bei einem solchen Scheinwerfer die Fahrbahnmitte nicht besser ausgeleuchtet als der seitliche Fahrbahnrand, da das gesamte Licht von Rippen reflektiert und in horizontaler Richtung gestreut wird.
Ferner ist aus der US-PS 15 72 853 ein in den F i g. 5

und 6 der Zeichnung dargestellter Fahrzeugscheinwerfer mit einem paraboloidförmigen Reflektor bekannt, dessen Reflexionsfläche das Licht in horizontaler Richtung streuende Rinnen aufweist. Die Rinnen verlaufen in vertikalen Ebenen, die in einem äquidistanten Abstand zueinander stehen. Die Reflexionsfläche weist angrenzend an die die Glühlampenfassung aufnehmende Scheitelöffnung einen kreisringförmigen Bereich auf, der, um die Ausleuchtung der Fahrbahn zu verbessern, frei von lichtstreuenden Rinnen ist.

Bei einem solchen Reflektor hat der unmittelbar um den Glühlampenkolben verlaufende kreisringförmige Reflexionsbereich für die Ausleuchtung der Fahrbahn eine untergeordnete Bedeutung, so daß die Fahrbahnmitte nicht wesentlich stärker ausgeleuchtet ist als der seitliche Fahrbahnrand. Außerdem treten bei bestimmten Herstellungsverfahren im kreisringförmigen Reflexionsbereich Formfehler auf, wodurch eine genaue Ausrichtung des Lichts nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Ellipsoid-Reflektor des im Gattungsbegriff beschriebenen Scheinwerfers so zu verbessern, daß durch lichtstreuende Mittel auf der Reflexionsfläche des Ellipsoid-Reflektors eine größere seitliche Streuung des Lichts erreicht wird, ohne die Ausleuchtung der Fahrbahn merklich zu verringern und darüber hinaus für das Entformen des Reflektors keine verstellbaren Werkzeugteile notwendig sind, d. h., der Reflektor soll auch im Bereich der lichtstreuenden Mittel auf der Reflexionsfläche in der Hauptlichtaustrittsrichtung keine Hinterschneidungen aufweisen, so daß er sich gut entformen läßt. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Anwendung folgender Merkmale gelöst:

d) die axiale Tiefe der Reflexionsfläche ist an jedem axialen Längsschnitt etwas kleiner als die halbe Hauptachse der jeweils zugehörigen Ellipse,

e) die Reflexionsfläche ist in den seitlichen Bereichen mit in vertikalen Ebenen verlaufenden Rippen versehen, die das Licht in horizontaler Richtung streuen,

f) die an die vertikale axiale Mittelebene angrenzenden Bereiche der Reflexionsfläche sind nicht mit Streurippen versehen.

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Bei einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn jede Rippe in einer solchen vertikalen Ebene verläuft, die in einem spitzen Winkel zur vertikalen Mittelebene steht und der Winkel bestimmt wird von der Winkelhalbierenden von dem ein- und ausfallenden Lichtstrahl des ellipsoiden Grundkörpers, wobei außenliegende Rippen an der vorderen Kante des Reflektors und die innenliegenden Rippen am jeweiligen seitlichen Rand der nicht mit Streurippen versehenen Bereiche der Reflexionsfläche enden. Dadurch erfolgt die Streuung des Lichts durch die Rippen nur in hori- ■ zontaler Richtung. Vertikal gestreutes Licht würde zum Teil von der Blende abgedeckt und zum anderen das Vorfeld in unerwünschter Weise aufhellen.

Bei einer anderen bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn sich die vertikalen Ebenen, in denen die Rippen verlaufen, in jeder Reflektorhälfte in der Schnittlinie zwischen der Ebene der inneren Rippe und der Symmetrieebene der beiden Brennpunkte der Horizontalschnitt-Ellipse treffen, wobei die innere Rippe in einem konstanten Abstand zur vertikalen Mittelebene verläuft. Bei einer solchen Lösung sind die nicht mit Streurippen versehenen Bereiche der Reflexionsfläche seitlich durch jeweils eine innere Rippe begrenzt. Die Streuung des Lichts in der Vertikalen ist so klein, daß sie sich nicht störend bemerkbar macht. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt der Rippen jeweils durch einen solchen Bogen gebildet ist, daß die reflektierten Lichtstrahlen die zur Abbildung bestimmte Breite des Randes der Blende ausleuchten. Dadurch ergibt sich eine optimale seitliche Streuung des Lichts.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Bogen ein Kreisbogen ist und der Radius des Kreisbogens über die gesamte Länge der Rippe gleich groß ist. Eine solche Profilierung in der Reflexionsfläche läßt sich maschinell ' herstellen. Außerdem ergibt sich eine, von der Höhe der Rippe abhängige unterschiedliche Seitens'treuung, so daß sich eine im seitlichen Verlauf optimale, weiche Lichtverteilung ergibt.

Bei einem Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfindung mit einer Sammellinse, deren Öffnungsdurchmesser 63 mm und Brennweite 37 mm ist, ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis von Teilung zu Radius der Rippen ungefähr 1 :15 groß ist und jede Rippe das Licht in einem Winkel von ca. 15° in der Horizontalen streut.

Die Zeichnung zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht des Reflektors und

Fig.2 einen horizontalen Axialschnitt durch das Scheinwerfersystem.

In der Zeichnung ist ein Fahrzeugscheinwerfer dargestellt, der im wesentlichen aus einem Ellipsoid-Reflektor 8 und einer zwischen der konvexen Sammellinse 6 und dem Reflektor 8 dazwischengeschalteten Blende 7 besteht. Die innenliegende Reflexionsfläche bildet in den axialen Längsschnitten im wesentlichen jeweils eine Halbellipse. Der Scheitelpunkt S sowie der dazugehörige innere Brennpunkt Fder Halbellipsen sind deckungsgleich. Die Exzentrizität der Ellipsen nimmt vom vertikalen axialen Längsschnitt zu dem horizontalen Axialschnitt zu und die axiale Tiefe der Reflexionsfläche ist in den axialen Längsschnitten des Reflektors 8 um die Größe des gestrichelt dargestellten äußeren Randbereichs 11 kleiner als die halbe Hauptachse der jeweiligen Ellipse. In der Nähe des äußeren zweiten Brennpunktes F2 der sich im horizontalen Axialschnitt ergebenden Ellipse des Reflektors 8 ist die konvexe Sammellinse 6 angeordnet. Die konvexe Sammellinse mit einer Brennweite / = 37 mm hat eine Kreisfläche mit einem Öffnungsdurchmesser von 63 mm. In der Abbildungsfläche der Sammellinse 6 ist der obere, im wesentlichen horizontal verlaufende, die Hell-Dunkel-Grenze erzeugende Rand der Blende 7 angeordnet, die einen Radius R ss 35 mm hat.

Der Reflektor 8 weist bis auf die an den vertikalen Axialschnitt des Reflektors angrenzenden glatten Reflexionsbereichen 4 das Licht streuende optische Mittel 3 auf. Die optischen Mittel sind als Rippen 3 ausgebildet, die in den an den horizontalen Axialschnitt angrenzenden Bereichen 1 und 2 angeordnet sind. Die Rippen 3 verlaufen in den Bereichen 1 und 2 in vertikalen Ebenen 10, die sich in der Schnittlinie 9 von der Ebene 10' der inneren Streurippe 3' und der Symmetrieebene 12 (strichpunktiert dargestellt) der beiden Brennpunkte F und F 2 der Horizontalschnitt-Ellipse treffen. Hierbei verläuft die innere Rippe 3' jeder Reflektorhälfte in einem konstanten Abstand zur vertikalen Mittelebene. Die Rippen 3 beschreiben im Querschnitt einen Kreisbogen 14 mit einem Radius r = 21 mm und weisen im horizontalen Axialschnitt des Reflektors untereinander

eine Teilung f = 1,5 mm auf. Der Radius ist über die gesamte Länge der Rippen 3 gleich groß. Das Verhältnis Teilung (^/Radius (r) ist 1 :15 groß. Dadurch wird das Licht von jeder Rippe 3 in einem optimalen Winkel λ bis zu 15° in horizontaler Richtung gestreut.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer

a) mit einem Ellipsoid-Reflektor (8) mit konkaver Reflexionsfläche, deren axiale Längsschnitte im wesentlichen durch Halbellipsen gebildet sind, die in ihrer Hauptachsenrichtung sowie in dem einen Scheitelpunkt (5) und dem benachbarten Brennpunkt (F) übereinstimmen und deren Exzentrizität vom vertikalen zum horizontalen Axialschnitt zunimmt,

b) mit einem in dem zur Vertikalschnitt-Ellipse gehörenden zweiten Brennpunkt (Fi) angeordneten Blendschirm (7), der die Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers erzeugt und

c) mit einer in der Nähe des zur Horizontalschnitt-Ellipse gehörenden zweiten Brennpunktes (F2) angeordneten plankonvexen Sammellinse (6), in deren Abbildungsfläche der die Hell-Dunkel-Grenze erzeugende Rand des Blendschirms (7) Hegt,