DE3428062C2 - Mehrteiliger Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ein derartiger mehrteiliger Reflektor ist aus der DE-OS-14 72 524 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer profilierten Abschlußseite beschrieben, die ein konkaves, aus zwei Teilen bestehendes und mit mindestens einem Glühkörper zusammenarbeitendes Spiegelsystem aufweist, bei dem der Anschluß zwischen den als Rotationsparaboloiden mit nicht-zusammenfallenden, etwa gleichgerichteten Achsen ausgebildeten Spiegelteilen wenigstens nahezu durch den Scheitel des Spiegelsystems verläuft. Der Brennpunkt des ersten der beiden Spiegelteile, welcher in der Betriebslage des Scheinwerfers oben liegt, ist weiter von der Abschlußscheibe entfernt als der Brennpunkt des unten liegenden zweiten Spiegelteils. Desweiteren ist vorgesehen, daß in oder nahe bei und parallel zu der Achse des oben liegenden Spiegelteils die Achse eines wendelförmigen Glühkörpers derart angeordnet ist, daß dieser Glühkörper zwischen dem Brennpunkt dieses Spiegelteils und der Abschlußscheibe liegt. Der unten liegende zweite Spiegelteil erstreckt sich soweit zur Abschlußscheibe hin, daß die Verlängerung der Geraden durch das der Abschlußscheibe zugewandte Ende dieses Glühkörpers durch den Brennpunkt des unten liegenden Spiegelteils dieses zweite Spiegelteil praktisch im äußeren Rand schneidet und sich die Abschlußscheibe an diesen äußeren Rand anschließt. Entlang diesen äußeren Randes der unteren Hälfte der Abschlußscheibe ist eine Zone vorgesehen, die mit einer Profilierung versehen ist, die ein anderes Ausmaß von Querstreuung des hindurchtretenden Lichtes bewirkt als der angrenzende zentral liegende Teil der unteren Hälfte dieser Scheibe.

Aus der DE-GM 18 69 709 ist ein abblendbarer Scheinwerfer für eine Fahrzeugbeleuchtung sowie eine Zweifadenglühlampe hierzu bekannt, bei dem zwei wendelförmige Glühkörper mit geraden Achsen für Fern- und Abblendlicht vorgesehen sind, die mit einem waagrecht geteilten Reflektor zusammenwirken, der derart ausgebildet ist, daß ein oberhalb der horizontalen Mittelebene des Fahrzeugscheinwerfers liegendes Reflektorteil einen Brennpunkt aufweist, der näher zum Scheitel des Reflektors liegt als der Brennpunkt eines unterhalb dieser horizontalen Mittelebene liegendes Reflektorteil. Einer der beiden wendelförmigen Glühkörper des bekannten abblendbaren Scheinwerfers ist mit seiner Achse in der Reflektorachse zwischen den beiden Brennpunkten des Reflektors angeordnet, und der andere, zur. Erzielung des Fernlichts dienende wendelförmige Glühkörper ist quer zur Reflektorachse im Brennpunkt des oberen Reflektorteils angeordnet, während auf der dem Reflektorscheitel abgewandten Seite des Brennpunkts des unteren Reflektorteils in der Oberhälfte des Scheinwerferraumes ein dem Glühkörper zugewandter, elliptischer Hohlspiegel angeordnet ist, der seinen einen Brennpunkt im Brennpunkt der oberen Reflektorhälfte und seinen anderen Brennpunkt im Brennpunkt der unteren Reflektorhälfte hat.

Ein Beispiel für eine weitere Glühfadenanordnung eines Fahrzeugscheinwerfers nach dem Stand der Technik ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der ein in Strahlrichtung liegender Hauptglühfaden 2 und ein Nebenglühfaden 3 hintereinander zu einer Rotationsfläche 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 Nebenglühfa­ dens 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.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Hauptglühfaden 2 auf einer zentra­ len Achse des Reflektors 1 angeordnet ist, wobei über dem Hauptglühfaden 2 ein Nebenglühfaden 3 liegt. Das vom Hauptglühfaden 2 erzeugte Licht hat eine Leuchtdichteverteilung in Form einer Ellipse, deren Hauptachse horizontal liegt, wie es in Fig. 4b gezeigt ist. Das vom Nebenglühfaden 3 erzeugte Licht hat eine Leuchtdichteverteilung in Form einer Ellipse, die in Richtung ihrer Nebenachse erweitert und in Fig. 4a dargestellt ist.

Wie aus den Leuchtdichteverteilungen zu erkennen ist, kann bei der Anordnung nach Fig. 1 das vom Nebenglühfaden emittierte Licht lediglich eine Hälfte des Reflektors nutzen, so daß hier ein schlechter Wirkungsgrad vorliegt.

Andererseits zeigt die Leuchtdichteverteilung, die dem Nebenglühfaden zugeord­ net ist, bei der Anordnung nach Fig. 2 eine seitliche Erweiterung, die mit einem Lichtstärkeverlust verbunden sein kann. Außerdem sollte der Abstand zwischen dem Hauptglühfaden 2 und dem Nebenglühfaden 3 größer als ein vorgegebener Wert sein. Wenn die Mitte der Leuchtdichteverteilung viel tiefer als der Mittel­ punkt 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 Aus­ wahl eines Reflektors sehr sorgfältig erfolgen muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen mehrteiligen Reflektor für einen Fahrzeug­ scheinwerfer anzugeben, der die vorstehend aufgezeigten Nachteile vermeidet und einen optimalen Nutzungsgrad des vom Hauptglühfaden und vom Neben­ glühfaden erzeugten Lichts gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit einem mehrteiligen Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfin­ dung wird eine optimale Nutzung des von beiden Glühfäden erzeugten Lichtes, verbunden mit einer Lichtverteilung hoher Intensität, erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Frontenansichten der Glühfadenanordnung von Scheinwerfern nach dem Stande der Technik,

Fig. 3a und 3b sowie Fig. 4a und 4b Leuchtdichteverteilungen für Nebenglühfaden und Hauptglühfaden 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 Leuchtdichteverteilung für Nebenglühfaden und Hauptglühfaden bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 und

Fig. 8 und 9 weitere Leuchtdichteverteilungen, die mit einem Fahrzeug­ scheinwerfer nach der Erfindung erzeugt werden können.

In Fig. 5 und 6 ist ein mehrteiliger Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor 11, einem Hauptglühfaden 12 und einem Nebenglühfaden 13 dargestellt.

Der Reflektor 11 hat eine Paraboloidfläche (Reflexionsflächen A und B) mit einer Brennweite F₁ und eine Para­ boloidfläche (Reflexionsflächen C, D) mit einer Brennweite F₂. Der Abstand zwi­ schen den Brennpunkten f₁ und f₂ (f₂ liegt in Lichtaustrittsrichtung gesehen nach f₁) hat eine Länge, die die Summe der Längserstreckung 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.

Der Nebenglühfaden 13 ist zwischen beiden Brennpunkten f₁, f₂ auf der Rotati­ onsachse Z der Paraboloidfläche des Reflektors 11 angeordnet, und der Haupt­ glühfaden 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 län­ ger als der Nebenglühfaden 13 um einen Betrag 1′′ oder 1′ von 0,5 bis 1,5 mm, wo­ bei 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.

Beide Glühfäden sind in der vorbeschriebenen Zuordnung zueinander innerhalb des Kolbens einer Glühlampe angeordnet.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird das Licht des Nebenglühfa­ dens 13 etwas außerhalb des Brennpunktes f₁ bezüglich der Reflexionsflächen A, B mit der Brennweite F₁ und dem Brennpunkt f₁ liegen. Wenn das Licht die Refle­ xionsflächen A, B bestrahlt, so wird eine Leuchtdichteverteilung unterhalb der ho­ rizontalen Linie (Mittellinie) erzeugt, welche die Rotationsachse Z schneidet. Die­ ser Fall ist in Fig. 7a dargestellt.

Ist der Hauptglühfaden 12 parallel zum Nebenglühfaden 13 mit einem Abstand S von 1,0 bis 3,0 mm angeordnet, wird eine Leuchtdichteverteilung mit der in Fig. 7b gezeigten Kontur m₁ mit einem Glühfadenabschnitt derselben Länge wie der Nebenglühfaden 13 entsprechend dem bereits beschriebenen Prinzip erzeugt.

Die mit dem Abschnitt vom Betrag 1′′ erzeugte Leuchtdichteverteilung ergibt die in Fig. 7b gezeigte Kontur m₂ oberhalb der Mittellinie. Die mit dem Abschnitt vom Betrag 1′′ des Hauptglühfadens 12 erzeugte Leuchtdichteverteilung ergibt eine Leuchtdichteverteilung mit der in Fig. 7b gezeigten Kontur m₃.

Auch wenn der Hauptglühfaden 12 gegenüber dem Nebenglühfaden 13 vorverla­ gert ist, so daß er mit einem Abschnitt vom Betrag 1′ zusätzliches Licht abstrahlt, so wird die Strahlungsrichtung dieses Lichtes lediglich in den Reflexionsflächen A, B und C, D verlängert, und die kombinierte Leuchtdichteverteilung ist aber daßelbe wie bei Abstrahlung zusätzlichen Lichts mit dem Abschnitt vom Betrag 1′′. Es kann ferner die Achse eines jeden mit einer der Reflexionsflächen A, B, C und D gebildeten Reflektors 11 im Sinne einer schrittweisen Verlagerung der Leuchtdichteverteilung verändert werden, wie es in Fig. 8 gezeigt 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 Leuchtdichteverteilung nach rechts oder links verstärkt werden.

Bei einem Fahrzeugscheinwerfer nach der Erfindung ergibt sich ein Lichtanteil des Nebenglühfadens, dessen Licht besser als bisher genutzt wird und der eine Leuchtdichteverteilung ausreichender Intensität erzeugt. Dies ist auf eine verbes­ serte Konstruktion der Reflexionsfläche des Reflektors und eine Anordnung der Glühfäden unter Berücksichtigung optischer Belange zurückzuführen. Ferner wird ein nur minimaler Anteil des Lichtes des Hauptglühfadens nach oben gerichtet, der größere Anteil wird hingegen zur Beleuchtung der Straßenfläche genutzt. Deshalb ergibt sich eine bessere Ausleuchtung der Straße wodurch die Fahrsi­ cherheit erhöht wird. Im Gegensatz dazu ist bei der Anordnung gemäß Fig. 2 mit parallel übereinanderliegenden Glühfäden die Begrenzung der bei der Glühfaden­ montage verursachten Variationsbreite möglicher Leuchtdichteverteilungen unzu­ reichend, und der Lichtanteil des Nebenglühfadens leuchtet nachteiligerweise nur eine kurze Länge aus, verglichen mit dem Lichtanteil des Nebenglühfadens 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 Leuchtdichtever­ teilungen durch Einstellung einer Achse des jeweils reflektierenden Reflektors realisiert werden, und das Licht des Nebenglühfadens kann auch auf entferntere Stellen ausgerichtet werden, ohne daß entgegenkommende Fahrzeuge geblen­ det werden. Ferner wird durch effektivere Ausnutzung des erzeugten Lichts der Vorteil erzielt, daß die Vertikalabmessung der Leuchtdichteverteilung gegenüber einem Scheinwerfer mit in Längsrichtung hintereinander angeordneten Glühfäden verringert ist.

Claims (5)

1. Mehrteiliger Reflektor für einen Fahrzeugscheinwerfer, wobei der Reflektor ein oberhalb und ein unterhalb der horizontalen Mittelebene des Fahrzeug­ scheinwerfers liegendes Reflektorteil aufweist, dessen jeweilige Reflexionsflä­ che Teilfläche eines Rotationsparaboloides ist, im Reflektor ein Hauptglühfa­ den vertikal unter und parallel zur gemeinsamen in der horizontalen Mittele­ bene verlaufenden Rotationsachse der beiden Rotationsparaboloiden liegend angeordnet ist und ein Nebenglühfaden im Reflektor konzentrisch zur Rotati­ onsachse verlaufend angeordnet ist, ferner der Brennpunkt des unteren Re­ flektorteils in der Vertikalebene durch die Rotationsachse um mehr als die Länge des Nebenglühfadens in Lichtaustrittsrichtung gesehen nach dem Brennpunkt des oberen Reflektorteils versetzt liegt und der Nebenglühfaden in der Vertikalebene durch die Rotationsachse zwischen den beiden Brenn­ punkten liegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längser­ streckung des Hauptglühfadens (12) in Richtung der Rotationsachse (Z) grö­ ßer ist als die entsprechende Längserstreckung des Nebenglühfadens (13) und der Hauptglühfaden (12) in seiner Längserstreckung entweder in Licht­ austrittsrichtung oder entgegen hierzu über die Längserstreckung des Neben­ glühfadens (13) hinausragt und daß die beiden Brennpunkte (f₁, f₂) auf der Rotationsachse (Z) liegen.

2. Mehrteiliger Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptglühfaden (12) in seiner Längserstreckung über die des Nebenglühfadens (13) um mindestens 0,5 bis 1,5 mm hinausragt.

3. Mehrteiliger Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptglühfaden (12) in seiner Längserstreckung über die des Nebenglühfadens (13). um höchstens 0,5 bis 1,5 mm zuzüglich seiner eigenen halben Länge (L/2) hinausragt.

4. Mehrteiliger Reflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptglühfaden (12) zu dem Nebenglühfaden (13) in einem Abstand (S) von 1,0 bis 3,0 mm liegt.

5. Mehrteiliger Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Brennpunkten (f₁, f₂) bis zu 1,0 mm größer als die Längserstreckung (1) des Nebenglühfadens (13) ist.