DE521976C

DE521976C - Headlights

Info

Publication number: DE521976C
Application number: DE1930521976D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-07-30
Filing date: 1930-08-30
Publication date: 1931-03-28

Description

Scheinwerfer Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere für Fahrzeuge, bei welchem das Lichtbündel in der Höhe derart beschränkt und die Lichtaustrittöffnung und ihre Glasabdeckung derart ausgebildet ist, daß die von einem über dem so begrenzten Gebiet liegenden Punkt herkommenden Sehstrahlen nicht in das Innere des Scheinwerfers eindringen können.Headlight The invention relates to a headlight, in particular for vehicles in which the light beam is so limited in height and the Light exit opening and its glass cover is designed such that the of lines of sight not coming from a point above the so limited area can penetrate the inside of the headlight.

Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß vor dem Scheinwerfer zwei mit ihrer geneigten Seite aneinanderliegende gerade Prismen angeordnet werden, von denen das eine nach unten mit einer undurchsichtig abgedeckten parallelepipedförmigen Verlängerung versehen ist.The main thing in the invention is that in front of the headlight two straight prisms lying next to one another with their inclined side are arranged, one of which is downwardly covered with an opaque parallelepiped Extension is provided.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Vereinigung eines solchen Prismensystems mit einem ellipsoidförmigen Reflektor, dessen einer Brennpunkt mit der Lichtquelle zusammenfällt, während der andere Brennpunkt vor dem Scheinwerfer auf einer durch die Lichtquelle gehenden, die Oberkanten der undurchsichtigen Abdeckung tangierenden Achse liegt.Another feature of the invention is the incorporation of one such a prism system with an ellipsoidal reflector, one of which is focal point coincides with the light source, while the other focal point in front of the headlight on a passing through the light source, the upper edges of the opaque cover tangent axis.

Das aus dem Prismensystem und Reflektor bestehende Gebilde kann mit einem zweiten kugelförmigen Reflektor vereinigt sein, dessen Mittelpunkt durch die Lichtquelle selbst gebildet wird und der den Zweck hat, das von ihm reflektierte Lichtbündel auf den ersten Reflektor zurückzuwerfen.The structure consisting of the prism system and reflector can with a second spherical reflector be united, the center of which by the Light source itself is formed and which has the purpose of being reflected from it Reflect the light beam on the first reflector.

Ein Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of a headlamp according to the invention is shown in the drawing.

Fig. i zeigt den Scheinwerfer. im Längsschnitt.Fig. I shows the headlight. in longitudinal section.

Fig.2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie X-Y der Fig. i.Fig.2 is a horizontal section along the line X-Y of Fig. I.

Fig.3 ist eine schematische Darstellung des Strahlenganges in dem mit einer parallelepipedförmigen Verlängerung versehenen Prisma.Fig.3 is a schematic representation of the beam path in the provided with a parallelepiped-shaped extension prism.

In Fig. i und 2 ist G das Gehäuse des Scheinwerfers, in welchem eine Lampe H, zwei Reflektoren A und B sowie zwei Prismen C und D angeordnet sind.In Fig. I and 2, G is the housing of the headlamp, in which a lamp H, two reflectors A and B and two prisms C and D are arranged.

Der Reflektor A hat die Form eines halben Ellipsoides, dessen Achse x-y mit der Achse des Lichtbündels zusammenfällt. Die Brennpunkte des Ellipsoids sind mit F1 und F2 bezeichnet; der Brennpunkt F1 fällt mit dem Glühfaden der Lampe H zusammen. Der Reflektor B hat die Form einer Halbkugel, deren Mittelpunkt bei F, liegt. Die Prismen C und D sind zwischen den Brennpunkten F, und F2 angeordnet.The reflector A has the shape of half an ellipsoid, its axis x-y coincides with the axis of the light beam. The foci of the ellipsoid are denoted by F1 and F2; the focus F1 coincides with the filament of the lamp H together. The reflector B has the shape of a hemisphere, the center of which is at F, lies. The prisms C and D are arranged between the focal points F 1 and F2.

Das obere Prisma C ist so angeordnet, daß dessen Seite f-b von der Achse x-y unter dem Totalreflexionswinkel R oder einem diesem sehr nahekommenden Winkel geschnitten wird. Die Seite a-b .ist je nach den Beleuchtungswirkungen, die man zu erhalten wünscht, eben, zylindrisch oder linsenförmig. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Seite a-b linsenförmig, und zwar konkav ausgeführt, um den Brennpunkt F., nach F3 zu verlegen und hierdurch die Streuung des Lichtbündels zu verringern.The upper prism C is arranged so that its side f-b from the Axis x-y under the total reflection angle R or one of this very approximate angle is cut. The side a-b. Is depending on the lighting effects, which one wishes to obtain, flat, cylindrical or lenticular. With the one shown Embodiment is the side a-b lens-shaped, namely concave, to relocate the focal point F. to F3 and thereby the scattering of the light beam to reduce.

Das untere Prisma D ist so angeordnet, daß dessen Seite f-b von der Achse x-y unter dem Totalreflexionswinkel R oder einem diesem sehr nahekommenden Winkel getroffen wird. Das Prisma D ist mit dem Prisma C an der Hypothenusenseite verbunden. Das Prisma D ist in Form eines geraden Parallelepipeds c-b-e-d verlängert. Die Höhe c-d des Parallelepipeds wird zweckmäßig so gewählt, daß in den geraden Schnitt c-b-e-d lein gleichschenkliges Dreieck c-h-b eingeschrieben werden kann, dessen Basiswinkel dein Totalreflexionswinkel R entspricht. Der parallelepipedförmige Teil c-b-e-d wird von einer lichtabsorbierenden Hülse lVI umschlossen.The lower prism D is arranged so that its side f-b from the Axis x-y under the total reflection angle R or one that comes very close to it Angle is hit. The prism D is with the prism C on the hypotenuse side tied together. The prism D is elongated in the form of a straight parallelepiped c-b-e-d. The height c-d of the parallelepiped is expediently chosen so that in the straight Section c-b-e-d an isosceles triangle c-h-b can be inscribed, whose base angle corresponds to your total reflection angle R. The parallelepiped Part c-b-e-d is enclosed by a light-absorbing sleeve IVI.

Wenn in besonderen Fällen das-Unsichtbarkeitsfeld vollständig ausgenutzt werden soll, kann natürlich die Höhe des Parallelepipeds auch geringer ausgeführt werden. Das Parallelepiped selbst muß stets vorhanden sein.If in special cases the invisibility field is fully used is to be, of course, the height of the parallelepiped can also be made lower will. The parallelepiped itself must always be present.

Die Wirkungsweise des Scheinwerfers ist folgende Die auf den kugelförmigen- Reflektor B auftreffenden, im Brennpunkt F,_ reflektierten Strahlen gelangen auf den Reflektor A und verstärken die Strahlen, die dieser unmittelbar erhält. Der ellipsoidförmige Reflektor A erzeugt ein halbkegelförmiges Lichtbündel, das im Brennpunkt F, konvergiert und gegebenenfalls auf den Brennpunkt F3 übertragen wird.The mode of operation of the headlamp is as follows: On the spherical- Reflector B impinging, at the focal point F, _ reflected rays arrive on the reflector A and amplify the rays that it receives immediately. Of the ellipsoidal reflector A produces a hemispherical light beam that is at the focal point F, is converged and possibly transmitted to the focal point F3.

Das Lichtbündel trifft dann auf die Prismen C und D. Durch das obere Prisma C werden die Ablenkungs- und Streuungswirkungen des Prismas D genau ausgeglichen. Das untere Prisma D bildet durch seine Form einen Schirm, der für alle Sehstrahlen undurchdringlich ist, die von einem beliebigen Punkt ausgehen, der, wie aus Fig. 3 ersichtlich, oberhalb der Trennungsfläche SS' liegt.The light bundle then strikes prisms C and D. The deflection and scattering effects of prism D are precisely compensated for by the upper prism C. The shape of the lower prism D forms a screen which is impenetrable for all lines of sight which emanate from any point which, as can be seen from FIG. 3, lies above the separating surface SS '.

Die von einem beliebigen, oberhalb der Trennungsfläche SS' liegenden Punkt l ausgehenden Lichtstrahlen treffen entweder auf die Fläche f-b, die sie, wie z. B. den Strahl T, auf die Fläche d-e zurückwirft, oder sie fallen unmittelbar auf die Fläche b-e wie der Strahl 2, oder sie fallen auch auf die Fläche d-e, die sie, wie z. B. den Strahl 3, auf die Fläche b-c zurückwirft.Those of any one lying above the interface SS ' Light rays emanating from point l either hit the surface f-b, which they, such as B. throws the ray T back onto the surface d-e, or they fall immediately on the surface b-e like the ray 2, or they also fall on the surface d-e, the they, such as B. the beam 3, throws back onto the surface b-c.

Alle vom Punkt I ausgehenden Strahlen können nur auf die Hülse M treffen. Die halbkegelige Form des Lichtbündels, die durch die Reflektoren A und B bestimmt wird, hat zur Folge, daß das Hauptbündel, das durch die vom Glühfaden ausgehenden starken Lichtkegel gebildet wird, die Prismen ohne Absorption des Lichtes durchdringt, da die Strahlen dieses Lichtbündels mit der optischen Achse x-y einen positiven Winkel bilden. Die Totalreflexion durch das obere Prisma C wirkt nur auf die Strahlen des sekundären Lichtbündels, die durch verschiedene unvermeidliche Unvollkommenheiten hervorgerufen werden. Da das Lichtbündel in der Höhe der Prismen auf einen geringen Raum konzentriert ist, kann man ein einziges Prismenpaar von verhältnismäßig geringen, dem Bestimmungszweck des Scheinwerfers angepaßten Abmessungen verwenden.All rays emanating from point I can only hit the sleeve M. The semi-conical shape of the light beam, which is determined by the reflectors A and B , has the consequence that the main beam, which is formed by the strong light cones emanating from the filament, penetrates the prisms without absorption of the light, since the rays of this light beam with the optical axis xy form a positive angle. The total reflection by the upper prism C acts only on the rays of the secondary light beam, which are caused by various inevitable imperfections. Since the light beam is concentrated in a small space at the level of the prisms, a single pair of prisms of relatively small dimensions adapted to the intended purpose of the headlamp can be used.

Aus der Verwendung eines einzigen Prismenpaares ergibt sich, daß Fehler in der Konstruktion bzw. im Aufbau hinsichtlich der Winkel oder Kanten oder auch der Prismenaußenflächen auf die Wirkungsweise der Vorrichtung keine nennenswerte Wirkung ausüben. Die Anordnung eines einzigen Prisinenpaares hat ferner zur Folge, daß es möglich ist, die Rückseite a-b des oberen Prisinas C derart zylindrisch und linsenförmig auszubilden, daß man das Lichtbündel in der Breite und in der Tiefe einstellen kann, ohne daß Licht aus dem Hauptbündel absorbiert wird. Schließlich ergibt sich aus der Anordnung eines einzigen Prismenpaares auch die Möglichkeit, das innere Prisma D durch ein gerades Parallelepiped b-c-d-e, das von einer Hülse umschlossen wird, ohne Absorption des Lichtes aus dem Hauptbündel zu verlängern.The use of a single pair of prisms results in errors in the construction or in the structure with regard to the angles or edges or else the prism outer surfaces have no significant effect on the operation of the device Have an effect. The arrangement of a single pair of prisins also has the consequence that it is possible to make the back a-b of the upper prism C so cylindrical and Lenticular form that you can see the light beam in width and in depth can adjust without absorbing light from the main beam. In the end the arrangement of a single pair of prisms also gives the possibility of the inner prism D by a straight parallelepiped b-c-d-e, that of a sleeve is enclosed without extending the absorption of light from the main bundle.

Durch die parallelepipedförmige Verlängerung b-c-d-edes unteren Prismas D erhält man einen vollkommenen Schirm, der für alle Sehstrahlen undurchdringlich ist, die von einem beliebigen Punkt I ausgehen, der oberhalb der zum Hauptbündel tangential gerichteten und die Achse x-y dieses Hauptbündels enthaltenen Trennungsfläche SS' liegt.Through the parallelepiped-shaped extension b-c-d-ee of the lower prism D one obtains a perfect screen which is impenetrable for all lines of sight starting from any point I above that to the main bundle tangentially directed and the axis x-y of this main bundle containing the separation surface SS 'lies.

Durch die Vereinigung der beschriebenen Anordnungen erhält man demnach einen Scheinwerfer, welcher ein halbkegelförmiges Lichtbündel ausstrahlt, dessen breiterer und lichtstärkerer Teil die entfernteren Gegenstände beleuchtet, wobei die Lichtquelle für jedes Auge vollkommen unsichtbar ist, das sich in einem beliebigen Punkt des Raumes befindet, der oberhalb einer Trennungsfläche liegt, die zum Hauptbündel tangential gerichtet ist und die Achse dieses Hauptbündels enthält. Die Unsichtbarkeit wird hierbei ohne Absorption des Lichtes aus dem Hauptbündel erreicht und besteht selbst dann noch, wenn die Bestandteile unvollkommen hergestellt bzw. zusammengebaut sind, sofernnur dio Hypothenusenflächen der Prismen eben sind.By combining the arrangements described, one therefore obtains a headlight, which emits a hemispherical light beam, its wider and stronger part illuminates the more distant objects, whereby the light source is completely invisible to any eye that is in any one eye Point of space is located above a separation surface that leads to the main bundle is directed tangentially and contains the axis of this main bundle. The invisibility is reached and consists here without absorption of the light from the main bundle even if the components are imperfectly manufactured or assembled if only the hypotenuse surfaces of the prisms are flat.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Headlights, characterized in that before the light source arranged two prisms lying on top of one another with their hypotenuse surface are, one of which is downwardly parallelepiped, of one opaque, open-topped sleeve enclosed extension is provided. Headlights according to claim I, characterized by an ellipsoidal reflector whose one focal point (F1) coincides with the light source, while the other focal point (FZ) in front of the headlight on one that goes through the light source, the upper edges the opaque sleeve is tangent axis.