DE4137332A1 - Elliptischer doppelstrahlscheinwerfer fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elliptischen Doppelstrahl­ scheinwerfer für Fahrzeuge.

Normalerweise umfassen elliptische Scheinwerfer für Fahrzeuge ei­ nen elliptischen Reflektor, eine innerhalb des elliptischen Reflektors an­ geordnete Lichtquelle in derselben Position wie ein erster Brennpunkt des Reflektors, ein Abschattungselement und einen Strahldämpfungsschirm, die zwischen der Lichtquelle und einem zweiten Brennpunkt des elliptischen Re­ flektors liegen, sowie eine Projektionslinse, die koaxial mit der optischen Achse vor dem strahldämpfenden Schirm und dem zweiten Brennpunkt angeordnet ist.

In allgemein bekannten Scheinwerfern dieser Bauart, die oben be­ schrieben wurde, ist es möglich, nur einen Abblendlichtstrahl zu erhalten. Elliptische Scheinwerfer, die nicht nur im wesentlichen identisch sind mit den beschriebenen Abblendscheinwerfern, sich von diesen jedoch nur dadurch unterscheiden, daß sie nicht mit dem Strahldämpfungsschirm ausgestattet sind, sind bekannt. Diese Scheinwerfer emittieren einen Abblendstrahl, der jedoch den Nachteil hat, daß er die Fernlichtfunktion nur durch Verwendung von Lichtquellen relativ hoher Leistung erzielen kann angesichts der Tatsa­ che, daß ein erheblicher Anteil der von der Quelle emittierten Strahlen durch das Abschattungselement aufgefangen werden.

Da auf Basis des oben Gesagten ein elliptischer Scheinwerfer Emissionen unterschiedlicher Leistung aufweisen sollte für die korrekte Be­ reitstellung sowohl der Abblendfunktion als auch der Fernlichtfunktion, ist es normalerweise bevorzugt, zwei getrennte Scheinwerfer zu verwenden, um die beiden getrennten Funktionen zu erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elliptischen Doppelstrahl­ scheinwerfer zu schaffen, d. h. einen elliptischen Scheinwerfer, der entweder Abblendlicht oder Fernlicht als Alternativen bereitstellt.

Bei einem elliptischen Doppelstrahlscheinwerfer für Fahrzeuge, umfassend einen reflektierenden Korpus, von dem mindestens ein Abschnitt von elliptischer Form ist, eine Lichtquelle, angeordnet innerhalb des ellipti­ schen Abschnitts und koinzident mit einem ersten Brennpunkt des elliptischen Abschnitts, ein Abschattungselement und ein Dämpfungsschirm, angeordnet zwischen der Lichtquelle und einem zweiten Brennpunkt des elliptischen Ab­ schnitts und eine Projektionslinse koaxial mit einer optischen Achse des reflektierenden Korpus vor dem Dämpfungsschirm und dem zweiten Brennpunkt, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der reflektie­ rende Korpus einen weiteren im wesentlichen parabolischen Abschnitt umfaßt, dessen hinteres Ende mit einem vorderen Ende des elliptischen Abschnitts verbunden ist, daß das Abschattungselement und der Dämpfungsschirm getrennte Abschnitte einer Abschattungseinrichtung bilden, die an dem reflektierenden Korpus montiert ist und daß Schaltmittel vorgesehen sind zum Schalten der Abschattungseinrichtung in eine bzw. aus einer Konfiguration, in der ein von der Lichtquelle emittierter Strahl gedämpft wird.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest eines der beiden Elemente, gebildet von dem Abschattungselement und dem Schirm, ein bewegliches Element ist, montiert auf dem reflektierenden Korpus für Verdrehung relativ zu dem reflektierenden Korpus um eine Achse und daß die Schaltmittel Betätigungs­ mittel umfassen zum Verdrehen des beweglichen Elements um die Achse in die bzw. aus der Betriebsposition entsprechend der dämpfenden Konfiguration.

Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Schein­ werfers gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest eines der beiden Elemente, gebildet von dem Abschattungselement bzw. dem Schirm, ein sta­ tionäres Element ist, das auf dem reflektierenden Korpus montiert ist, daß die Schaltmittel in der Lage sind, das stationäre Element zwischen einem transparenten Zustand bezüglich der von der Quelle emittierten Lichtstrahlen und einem nicht transparenten Zustand entsprechend der Dämpfungskonfigura­ tion zu schalten.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefüg­ ten Zeichnungen erläutert, die nur als Beispiele zu verstehende Ausfüh­ rungsformen darstellen.

Fig. 1 ist eine diagrammartige perspektivische Darstellung mit Teilen weggebrochen zwecks Klarheit und betrifft eine erste bevorzugte Aus­ führungsform des Scheinwerfers gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt in einer axialen horizontalen Ebene des Scheinwerfers nach Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2, und Fig. 4 ist ein Schnitt ähnlich dem nach Fig. 2 und bezieht sich auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß der Er­ findung.

In den beigefügten Figuren, und insbesondere in Fig. 1, ist mit 1 ein elliptischer Doppelstrahlscheinwerfer markiert, umfassend einen reflek­ tierenden Korpus 2 mit einer optischen Achse 3, sowie mit einem hinteren elliptischen Abschnitt 4, in dem am Ort eines ersten Brennpunkts 5 der Kol­ ben 6 einer Lampe 7 angeordnet ist. Der reflektierende Korpus 2 umfaßt fer­ ner einen parabolischen vorderen Abschnitt 8, der sich koaxial mit der op­ tischen Achse 3 nach vorn erstreckt, und ein parabolisches Segment 9 umfaßt, das oben und unten durch zwei flache Platten 10 und 11 begrenzt wird, die parallel zueinander und zur optischen Achse 3 verlaufen, und dieser parabo­ lische Abschnitt schließt an die vordere Kante 12 des elliptischen Ab­ schnitts 4 mit seiner eigenen hinteren Kante an.

Nach vorn wird der Abschnitt 8 begrenzt durch eine umlaufende Kante 13 und wird teilweise verschlossen durch eine Projektionslinse 14, die koaxial mit der optischen Achse 3 angeordnet ist und einen Brennpunkt auf­ weist, der zusammenfällt mit einem zweiten Brennpunkt 5′ des elliptischen Abschnitts 4.

Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, trägt die Platte 11 eine im wesentlichen U-förmige innere Brücke 15 mit zwei Armen 16 senkrecht zur Platte 11. Die Brücke befindet sich an einer Position zwischen Lampe 7 und Linse 14 und bildet eine Gelenkgabel für eine Abschattungseinrichtung 17, die zwischen der Lampe 7 und dem Brennpunkt 5′ angeordnet ist.

Die Einrichtung 17 umfaßt ein Strahldämpfungselement 18, das eine L-Form aufweist, definiert durch eine Platte 19 parallel zur Platte 11 und durch einen Dämpfungsschirm 20 bekannter Form im axialen Querschnitt. Der Schirm 20 wird definiert durch eine flache Platte, die integral ist mit ei­ ner vorderen Kante der Platte 19 und ist positioniert in der mit durchgezo­ genen Linien in Fig. 3 dargestellten Position rechtwinklig zur optischen Achse 3 zwischen Lampe 7 und dem zweiten Brennpunkt 5′ des elliptischen Ab­ schnitts 4.

Das Dämpfungselement 18 ist an der Gabel 16 mittels eines Zapfens 21 angelenkt, der parallel zur Platte 11 und rechtwinklig zur optischen Achse 3 verläuft und hat einen mittleren Abschnitt integral mit dem freien Ende der Platte 19 und zwei Endabschnitte, von denen jeder mit einem ent­ sprechenden Arm 16 mittels eines Zapfens 22 verbunden ist.

Wie in Fig. 2 und insbesondere in Fig. 3 dargestellt, umfaßt die Einrichtung 17 ferner ein Abschattungselement 23, das dem Kolben 6 der Lampe 7 gegenüberliegt und starr verbunden ist mit dem Dämpfungselement 18 mittels eines zentralen Armes 24.

In der Draufsicht hat das Abschattungselement 23 eine U-Form mit einer Basiswandung 25, die im wesentlichen rechtwinklig zur optischen Achse 3 verläuft und an einem Ende des Armes 24 befestigt ist, sowie zwei Seiten­ wandungen 26 die, wie in Fig. 2 dargestellt, sich von den einander gegen­ überliegenden Enden der Wandung 25 rechtwinklig zur Wandung 25 derart er­ strecken, daß der Kolben 6 der Lampe 7 umgriffen wird und direkt von der Lampe 7 emittierte Strahlen aufgefangen werden, die nicht auf die Oberfläche des elliptischen Abschnitts 4 auftreffen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, kann die Einrichtung 17 um den Zapfen 21 unter der Einwirkung einer Betätigungseinrichtung 27 bewegt werden, die außerhalb des parabolischen Abschnitts 8 plaziert ist und eine Kurbel 28 umfaßt, die mit einem Ende auf ein Ende des Zapfens 21 aufgekeilt ist und sich über den parabolischen Abschnitt 8 hinauserstreckt dank eines Lochs 29 in der Platte 11. Die Kurbel 28 ist an ihrem Ende gegenüber dem, das am Zap­ fen 21 befestigt ist, an eine Steuerstange 30 angelenkt, die mittels einer Schraubkupplung 31 mit einem elektrischen Betätigungsmotor 32 verbunden ist. Ein Außengehäuse des elektrischen Motors 32 ist seinerseits an ein Ende ei­ nes Sockels 33 angelenkt, dessen anderes Ende mit der Außenoberfläche der Wandung 11 verbunden ist.

Im Betrieb ist es möglich, durch Einwirken auf die Kurbel 28 über den elektrischen Motor 32 die Abschattungseinrichtung 17 um den Zapfen 21 zwischen einer ersten unteren Abschattungsposition, mit ausgezogenen Linien in Fig. 2 und 3 dargestellt, und in der die Einrichtung 17 sich in einer Position befindet im wesentlichen parallel zur Wandung 11 und einer zweiten angehobenen Position zu verdrehen, angedeutet mittels gestrichelter Linien in denselben Figuren, und in der die Einrichtung 17 sich in einer Position im wesentlichen rechtwinklig zur Wandung 11 befindet.

Wenn die Einrichtung 17 in ihrer unteren Position ist, fängt das Abschattungselement 23 alle direkt von der Lampe 7 emittierten Strahlen oder alle Strahlen 34 auf, die nicht auf die Oberfläche des elliptischen Ab­ schnitts 4 auftreffen, während der Schirm 20 den von dem elliptischen Ab­ schnitt 4 in Richtung des Brennpunkts 51 reflektierten Strahl dämpft, wobei eine Mehrzahl von Strahlen 35, die nach oben von dem elliptischen Abschnitt 4 reflektiert worden sind, aufgefangen werden und zusammen mit dem Abschat­ tungselement 23 einen Lichtstrahl erzeugt, der dem Abblendlicht entspricht. Wenn andererseits die Einrichtung 17 in ihre gehobene Position verlagert wird, befinden sich das Abschattungselement 23 und der Schirm 20 außerhalb des Strahlengangs der Strahlen 34 und 35; auf diese Weise erreichen alle Strahlen 35 den Brennpunkt 5 und treten durch die Linse 14, welche dieselben parallel zur optischen Achse 3 macht, während Strahlen 34 mindestens teil­ weise auf die Oberfläche des parabolischen Abschnitts 8 auftreffen und von diesem parabolischen Abschnitt 8 parallel zur optischen Achse 3 reflektiert werden. Auf diese Weise wird ein Lichtstrahl voller Leistung im wesentlichen gleich der von der Lampe 7 emittierten Leistung erzeugt.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 bezieht sich auf einen Scheinwer­ fer 36 ähnlich dem Scheinwerfer 1, dessen Komponenten wo möglich unter Ver­ wendung der gleichen Bezugszeichen identifiziert werden wie die entspre­ chenden Teile des Scheinwerfers 1.

Der Scheinwerfer 36 umfaßt eine Abschattungseinrichtung 37, die ihrerseits einen flachen Dämpfungsschirm 38 bekannter Form umfaßt, befestigt an der Platte 11 und sich unter rechten Winkeln zur optischen Achse 3 zwi­ schen der Lampe 7 und dem zweiten Brennpunkt 51 des elliptischen Abschnitts 4 erstreckt, sowie ein Abschattungselement 39, das gebildet wird von zwei Blenden 40, die in dem illustrierten Beispiel in Positionen rechtwinklig zur Ebene der Platte 11 angeordnet sind und verbunden sind mit dem reflektie­ renden Korpus 2 an entsprechenden Befestigungspunkten zwischen dem ellipti­ schen Abschnitt 4 und dem parabolischen Abschnitt 8, wobei jede Blende eine freie Endfläche aufweist in einer Ebene, die durch den Brennpunkt 5 verläuft, und einen Endabschnitt 13 senkrecht zur Platte 11 derart, daß die Blenden in dem Strahlengang der Strahlen 34 liegen.

Der Dämpfungsschirm 38 und das Abschattungselement 39 werden ge­ bildet von entsprechenden optisch elektronischen Einrichtungen, die vor­ zugsweise orientierbare Flüssigkristalle umfassen und mit einer Schaltein­ richtung 41 verbunden sind, die den Dämpfungsschirm 38 und das Abschat­ tungselement 39 zwischen einem Dämpfungszustand oder einem Zustand, in dem die Lichtstrahlen 34 und 35 aufgefangen werden, um einen Abblendlichtstrahl zu erzeugen, und einem transparenten Zustand für die Lichtstrahlen 34 und 35 umschalten kann, um im letzteren Falle Fernlicht zu erzeugen mit einer Lei­ stung im wesentlichen gleich der Leistung der Lampe 7.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß die strukturellen Charakteristiken der Scheinwerfer 1 bzw. 36 es ermöglichen, solche Schein­ werfer entweder einen Abblendlichtstrahl erzeugen zu lassen, der geometrisch und optisch identisch ist mit jenem, der durch Einzelfunktionsabblend­ scheinwerfer emittiert wird, oder aber einen Fernlichtstrahl zu erzeugen.

Dieses Fernlicht ist hoch konzentriert, da es erzeugt wird durch die Summe eines vollen Strahls emittiert vom elliptischen Abschnitt 4 und eines vollen Strahls emittiert von dem parabolischen Abschnitt 8.

Es ist offensichtlich, daß irgendein Scheinwerfer, erhalten durch die Kombination der Merkmale von Scheinwerfer 1 und Scheinwerfer 36, jeden­ falls der vorliegenden Erfindung entsprechen würde. Beispielsweise ein Scheinwerfer (nicht dargestellt) mit einem Abschattungselement ähnlich dem Element 39 und einem Dämpfungsschirm ähnlich dem Schirm 20 oder ein Schein­ werfer (nicht dargestellt) mit einem Abschattungselement ähnlich dem Element 23 und einem Dämpfungsschirm ähnlich dem Schirm 38 würden der vorliegenden Erfindung entsprechen.

Claims (11)

1. Ein elliptischer Doppelstrahlscheinwerfer (1) (36) für Fahr­ zeuge, umfassend einen reflektierenden Korpus (2), von dem mindestens ein Abschnitt (4) von elliptischer Form ist, eine Lichtquelle (7), angeordnet innerhalb des elliptischen Abschnitts (4) und koinzident mit einem ersten Brennpunkt (5) des elliptischen Abschnitts (4), ein Abschattungselement (23) (39) und ein Dämpfungsschirm (20) (38), angeordnet zwischen der Lichtquelle (7) und einem zweiten Brennpunkt (5′) des elliptischen Abschnitts (4) und eine Projektionslinse (14) koaxial mit einer optischen Achse (3) des re­ flektierenden Korpus (2) vor dem Dämpfungsschirm (20) (38) und dem zweiten Brennpunkt (5′) angeordnet, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Korpus (2) einen weiteren im wesentlichen parabolischen Abschnitt (8) um­ faßt, dessen hinteres Ende mit einem vorderen Ende des elliptischen Ab­ schnitts (4) verbunden ist, daß das Abschattungselement (23) (39) und der Dämpfungsschirm (20) (38) getrennte Abschnitte einer Abschattungseinrichtung (17) (37) bilden, die an dem reflektierenden Korpus (2) montiert ist und daß Schaltmittel (27) (41) vorgesehen sind zum Schalten der Abschattungsein­ richtung (17) (37) in eine bzw. aus einer Konfiguration, in der ein von der Lichtquelle (7) emittierter Strahl gedämpft wird.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest eines der beiden Elemente, gebildet von dem Abschattungselement und dem Schirm, ein bewegliches Element (20) (23) ist, montiert auf dem reflek­ tierenden Korpus (2) für Verdrehung relativ zu dem reflektierenden Korpus (2) um eine Achse (22) und daß die Schaltmittel Betätigungsmittel (27) um­ fassen zum Verdrehen des beweglichen Elementes um die Achse (22) in die bzw. aus der Betriebsposition entsprechend der dämpfenden Konfiguration.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (22) eine rechtwinklig zu der optischen Achse (3) verlaufende Achse ist.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (22) definiert wird durch mit dem reflektierenden Korpus in­ tegrale gegabelte Mittel (15).

5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das bewegliche Element das Abschattungselement (23) um­ faßt, das im wesentlichen U-förmig ist und, wenn es in die Dämpfungsposition verlagert ist, in der Lage ist, den Lichtstrahl (34), emittiert von der Quelle (7), in Richtung eines offenen Endes des elliptischen Abschnitts (4) aufzufangen.

6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sowohl der Schirm (20) als auch das Abschattungselement (23) beweglich sind und miteinander verbunden sind.

7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (27) zwischen dem reflektierenden Korpus (2) und dem Dämpfungsschirm (20) lokalisiert sind und motorisierte Kurbelmittel (28) umfassen, befestigt an dem Schirm (20), um mit dem Schirm (20) um die Achse (22) zu rotieren.

8. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest eines der beiden Elemente, gebildet von dem Abschattungselement bzw. dem Schirm, ein stationäres Element (38) (39) ist, das auf dem reflektie­ renden Korpus (2) montiert ist, daß die Schaltmittel (41) in der Lage sind, das stationäre Element (38) (39) zwischen einem transparenten Zustand be­ züglich der von der Quelle (7) emittierten Lichtstrahlen (34) (35) und einem nicht transparenten Zustand entsprechend der Dämpfungskonfiguration zu schalten.

9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Element von dem Abschattungselement (39) gebildet wird, das zwei Blenden (40) integral mit dem reflektierenden Korpus an entsprechenden Be­ festigungspunkten zwischen dem elliptischen Abschnitt (4) und dem paraboli­ schen Abschnitt (8) umfaßt.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine feste Element eine optisch elektronische Einrichtung umfaßt.

11. Scheinwerfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch elektronische Einrichtung orientierbare Flüssigkristalle umfaßt.