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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit
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einem Reflektor, bei dem ein Hauptglühfaden und ein darüber angeordneter
Nebenglühfaden parallel zur Rotationsachse einer Paraboloidfläche des Reflektors
liegen.
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Ein Beispiel für die Glühfadenanordnung eines Fahrzeuge scheinwerfers
nach dem Stande der Technik ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1
eine Ausführungsform, bei der ein in Strahlrichtung liegender Hauptglühfaden und
ein Nebenglühfaden 3 hintereinander auf einer Rotationsachse einer Paraboloidfläche
eines Reflektors 1 liegen (der Hauptglühfaden liegt hinter dem Nebenglühfaden 3).
Eine Abschirmplatte 4 ist unter dem Nebenglühfaden 3 angeordnet. Die von dem Licht
des Nebenglühfadens 3 bestrahlte Fläche ist etwa halbkreisförmig, da dieses Licht
von etwa dem halben Reflektor (obere Hälfte) mit Ausnahme eines Abschnitts, der
in Fig. 3a oberhalb der horizontalen Teilungslinie schraffiert ist, abgestrahlt
wird. Das von dem Hauptglühfaden erzeugte Licht bestrahlt eine kreisförmige Fläche
durch Ausnutzung des gesamten Reflektors, die in Fig. 3b dargestellt ist.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Hauptglühfaden 2 auf
einer zentralen Achse des Reflektors 1 angeordnet ist, wobei über dem Hauptglühfaden
2 ein Nebenglühfaden 3 liegt. Das vom Hauptglühfaden 2 erzeugte Licht hat ein Strahlungsmuster
in Form einer Ellipse, deren Hauptachse horizontal liegt, wie es in Fig. 4b gezeigt
ist.
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Das vom Nebenglühfaden 3 erzeugte Licht hat ein Strahlungsmuster in
Form einer Ellipse, die in Richtung ihrer Nebenachse erweitert und in Fig. 4a dargestellt
ist.
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Wie aus den Strahlungsmustern zu erkennen ist, kann bei der Anordnung
nach Fig. 1 der Nebenstrahl lediglich etwa eine Hälfte des Reflektors nutzen, so
daß hier ein schlechter Wirkungsgrad vorliegt.
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Andererseits zeigt das Strahlungsmuster des Nebenstrahls bei der Anordnung
nach Fig. 2 eine seitliche Erweiterung, die mit einem Lichtstärkeverlust verbunden
sein kann.
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Außerdem sollte der Abstand zwischen dem Hauptglühfaden 2 und dem
Nebenglühfaden 3 größer als ein vorgegebener Wert sein. Wenn die Mitte des Strahlungsmusters
viel tiefer als der Mittelpunkt des Reflektors 1 gelegt wird, so ist deshalb eine
Korrektur schwierig, und das Seitenlicht ist zu schwach. Wird eine solche Anordnung
mit einem seitlichen Reflektor kombiniert, so ergibt sich ein geringer Nutzungsgrad,
weshalb die Auswahl eines Reflektors sehr sorgfältig erfolgen muß.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugscheinwerfer anzugeben,
der die vorstehend aufgezeigten Nachteile vermeidet und einen optimalen Nutzungsgrad
des vom Hauptglühfaden und vom Nebenglühfaden erzeugten Lichts gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Mit einem Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfindung wird eine optimale
Nutzung des von beiden Glühfäden erzeugten Lichtes, verbunden mit einer Lichtverteilung
hoher Intensität, erzielt.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 und 2 schematische Frontansichten der Glühfadenanordnung von Scheinwerfern
nach dem Stande der Technik, Fig. 3a und 3b sowie Fig. 4a und 4b Strahlungsmuster
des Nebenstrahls und des Hauptstrahls bei den Glühfadenanordnungen nach Fig. 1 und
2, Fig. 5 und 6 einen Längsschnitt sowie eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung, Fig. 7a und 7b Strahlungsmuster des Nebenstrahls und des Hauptstrahls
bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 und Fig. 8 und 9 weitere Strahlungsmuster,
die mit einem Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfindung erzeugt werden können.
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In Fig. 5 und 6 ist ein Fahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor 11,
einem Hauptglühfaden 12 und einem Nebenglühfaden 13 dargestellt.
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Der Reflektor 11 hat eine Paraboloidfläche (Reflexionsflächen A und
B) mit einer Brennweite F1 und eine Paraboloidfläche
(Reflexionsflächen
C, Damit einer Brennweite F2. Der Abstand zwischen den Brennpunkten fl und f2 (f2
liegt vor fl) hat eine Länge, die die Summe der Länge 1 des Nebenglühfadens 13 und
einer Länge von 0 bis 1,0 mm ist. Zwischen den beiden Paraboloidflächen liegt eine
horizontale Grenzlinie, die die Rotationsachse Z der Paraboloidfläche des Reflektors
11 schneidet.
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Der Nebenglühfaden 13 ist zwischen beiden Brennpunkten fl, f2 auf
der Rotationsachse Z der Paraboloidfläche des Reflektors 11 angeordnet, und der
Hauptglühfaden 12 ist darunter unter einem Abstand S von 1,0 bis 3,0 mm parallel
zum Nebenglühfaden 13 angeordnet. In diesem Falle ist der Hauptglühfaden 12 länger
als der Nebenglühfaden 13 um einen Betrag 1'' oder 1' von 0,5 bis 1,5 mm, wobei
er nach rückwärts zur Reflektorseite um 1" bis 1'' + L/2 oder nach vorwärts in Strahlungsrichtung
um 1' bis 1' + L/2 übersteht. Hierbei ist L die Länge des Hauptglühfadens.
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Beide Glühfäden sind in der vorbeschriebenen Zuordnung zueinander
innerhalb des Kolbens einer Glühlampe angeordnet.
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Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird das Licht des Nebenglühfadens
13 etwas außerhalb des Brennpunktes fl bezüglich der Reflexionsflächen A, B mit
der Brennweite F1 und dem Brennpunkt fl liegen. Wenn das Licht die Reflexionsflächen
A, B bestrahlt, so wird ein Lichtbild unterhalb der horizontalen Linie (Mittellinie)
erzeugt, welche die Achse Z schneidet. Dieser Fall ist in Fig. 7a dargestellt. Das
Licht liegt innerhalb des Brennpunktes bezüglich der Reflexionsflächen C, D mit
der Brennweite F2 und dem Brennpunkt f2, und das Lichtbild wird an derselben Stelle
wie die Reflexionsflächen A, B erzeugt.
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Andererseits ist der Hauptglühfaden 12 parallel zum Nebenglühfaden
13 mit einem Abstand S von 1,0 bis 3,0 mm angeordnet, und ein Lichtbild wird mit
der in Fig. 7b gezeigten Kontur ml mit einem Glühfadenabschnitt derselben Länge
wie der Nebenglühfaden 13 entsprechend dem bereits beschriebenen Prinzip erzeugt.
Das mit dem Abschnitt 1'' erzeugte Licht wird jedoch als Licht innerhalb des Brennpunktes
bezüglich der Reflexionsflächen A, B mit der Brennweite F1 erzeugt, und dadurch
ergibt sich die in Fig. 7b gezeigte Kontur m2 oberhalb der Mittellinie. Dieses mit
dem Abschnitt 1'' des Hauptglühfadens 12 erzeugte Licht liegt innerhalb des Brennpunktes
bezüglich der Reflexionsflächen C, D der Brennweite F2 und hat dieselbe Richtung
wie das mit dem Abschnitt 1 erzeugte Licht, wodurch sich ein Lichtbild mit der in
Fig. 7b gezeigten Kontur m3 ergibt.
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Auch wenn der Hauptglühfaden 12 gegenüber dem Nebenglühfaden 13 vorverlagert
ist, so daß er mit einem Abschnitt 1' zusätzliches Licht abstrahlt, so wird die
Strahlungsrichtung dieses Lichtes lediglich in den Reflexionsflächen A, B und C,
D verändert, und das kombinierte Lichtbild ist aber dasselbe wie bei Abstrahlung
zusätzlichen Lichts mit dem Abschnitt 1''. Es kann ferner die Achse eines jeden
mit einer der Reflexionsflächen A, B, C und D gebildeten Spiegels im Sinne einer
schrittweisen Verlagerung des Lichtbildes verändert werden, wie es in Fig. 8 gezeigt
ist. Ein solches stufenweises Lichtbild eignet sich zum Auffinden der Mittelachse
der Scheinwerfer lampe, wenn der Scheinwerfer am Fahrzeug montiert ist. Ferner kann
durch Veränderung des Abstandes S zwischen den beiden Glühfäden (Fig. 6) oder durch
Änderung der Verlagerung T des Nebenglühfadens 13 nach rechts oder links eine Blendung
entgegenkommender Fahrzeuge vermieden werden
oder die Strahlung
nach rechts oder links verstärkt werden.
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Bei einem Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfindung ergibt sich ein
Nebenstrahl, dessen Licht besser als bisher genutzt wird und der ein Strahlungsmuster
ausreichender Intensität erzeugt. Dies ist auf eine verbesserte Konstruktion der
Reflexionsfläche des Reflektors und eine Anordnung der Glühfäden unter Berücksichtigung
optischer Belange zurückzuführen. Ferner wird ein nur minimaler Anteil des Hauptstrahls
nach oben gerichtet, der größere Anteil wird hingegen zur Beleuchtung der Straßenfläche
genutzt. Deshalb ergibt sich eine bessere Ausleuchtung der Straße, wodurch die Fahrsicherheit
erhöht wird. Im Gegensatz dazu ist bei der Anordnung gemäß Fig. 2 mit parallel übereinanderliegenden
Glühfäden die Begrenzung der bei der Glühfadenmontage verursachten Variationsbreite
möglicher Strahlungsmuster unzureichend, und der Nebenstrahl leuchtet nachteiligerweise
nur eine kurze Länge aus, verglichen mit dem Nebenstrahl der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung, bei der die Glühfäden in Strahlrichtung liegen. Bei der Erfindung können
beide Glühfäden jedoch parallel zueinander aufwärts und abwärts verlagert werden,
wobei auch dann ein vorgegebener Bereich mit hoher Lichtintensität ausgeleuchtet
wird. Ferner können verschiedene Strahlungsmuster durch Einstellung einer Achse
des jeweils reflektierenden Spiegels realisiert werden, und der Nebenstrahl kann
auch auf entferntere Stellen ausgerichtet werden, ohne daß entgegenkommende Fahrzeuge
geblendet werden. Ferner wird durch effektivere Ausnutzung des erzeugten Lichts
der Vorteil erzielt, daß die Vertikalabmessung des Strahlungsmusters gegenüber einem
Scheinwerfer mit in Längsrichtung hintereinander angeordneten Glühfäden verringert
ist.
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