DE618698C - Blendungsfreier elektrischer Scheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf Scheinwerfer 'und bezweckt, einen blendungsfoeien elektrischen Scheinwerfer zu schaffen, der zu zahlreichen Zwecken, insbesondere für Automobile, verwendbar ist.

Es ist ein Scheinwerfer bekannt, der mit einem oberen kappenförmigen Reflektor, dessen Längsschnitt die Form einer Ellipse mit horizontal nach vorn gerichteter großer Achse hat, in deren hinterem Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist, und außerdem mit einem unteren Reflektor ausgerüstet ist, dessen Längsschnitt die Form eines Halbkreises hat, in dessen Mittelpunkt die Lichtquelle angeordnet ist. Ein solcher Scheinwerfer liefert ein Lichtbündel, das in Form eines halben Kegels auseinanderläuft, wobei die Intensität in der optischen Achse ein Maximum hat und in konzentrischen Kreisen allmählich abnimmt, so daß ein vor dem Scheinwerfer befindlicher Gegenstand nur schlecht beleuchtet wird, wenn er sich nicht genau in der optischen Achse befindet.

Bei dem Scheinwerfer gemäß der Erfindung ist dagegen das ausgestrahlte Licht derart aus mehreren Bündeln zusammengesetzt, daß die Bündel in ihrer Vereinigung eine sehr große Leuchtwirkung sowohl in der Richtung nach vorn als auch in der Richtung der optischen Ebene ergeben, so daß jeder vor dem Scheinwerfer befindliche Gegenstand, selbst wenn er von der optischen Achse beträchtlich entfernt Hegt, sehr kräftig beleuchtet wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist gemäß der Erfindung der obere Reflektor mit einer Oberfläche von der Form eines Zylinders ausgebildet, dessen ManteUinien horizontal liegen und senkrecht zur Scheinwerferachae gerichtet sind, und der untere Reflektor mit einer Oberfläche versehen, welche die Form eines halben Rotationsparaboloids hat, dessen Drehachse horizontal liegt und senkrecht zur Scheinwerferachse gerichtet ist, während der Zwischenraum zwischen dem oberen Reflektor und der durch die Lichtquelle gelegten Horizontalebene beiderseitig durch je einen paraboloidförmigen Sieitenspiegel überbrückt ist.'

In der schematischen Zeichnung ist ein Scheinwerfer gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch den Scheinwerfer,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, durch die optische Achse, Fig. 3 eine Rückansicht des Scheinwerfers,

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht des Scheinwerfers, schräg von unten gesehen,

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht des Scheinwerfers, schräg von oben gesehen.

Der Scheinwerfer setzt sich aus einem oberen kappenförmigen Reflektor R, einem !unteren Reflektor A, zwei Seitenspiegeln R¹ und R² und gegebenenfalls einem Schirm V zusammen. .

Der obere Reflektor R ist eine Fläche a-k-c-d-l-b, die von einer Halbellipse 'erzeugt ist, wobei sich die Brennpunkte/ und ο parallel mit sich selbst verschieben. Man erhält auf diese Weise eine Zylinderfläche, welche

als Leitlinie die besagte Ellipse hat. Bei dieser Verschiebung bewegt sich der Brennpunkt / auf der Linie x-y 'und der Brennpunkt ο auf der Linie z-t. Diese Fläche ist auf den Seiten symmetrisch, durch, die unten näher erläuterten Seitenspiegel begrenzt.

Zur Verringerung des Raumbedarfs des Scheinwerfers kann man in gewissen Fällen den vorderen Teil des oberen Reflektors./? ίο von der Linie c-d ab durch einen flachen Schirm V ersetzen, der schräg gestellt ist und bis an die durch die Brennpunkte /, ο gelegte waagerechte Ebene (optische Ebene) heranreicht. In dieser optischen Ebene liegt die optische Achse des Scheinwerfers, welche gleichzeitig die Schnittlinie der optischen Ebene mit der Symmetrieebene (in dem dargestellten Beispiel steht diese senkrecht) bildet. Der SchirmV schneidet die optische Ebene in der Linie g-e etwas vor der Linie z-t. Die Seitenspiegel R¹ und R² sind zwei symmetrische Teile a-e-c und b-d-g einer Fläche, die durch Rotation einer Parabel mit dem Brennpunkt/', welcher bezüglich der Linie&-b zu / symmetrisch liegt, um die Achse z-t erzeugt ist; die dabei 'umschriebene Fläche ist diejenige einer Linse. Der zur Verwendung gelangende Teil des Rotationsparaboloids beschränkt sich auf die Flächen, welche die Zwischenräume zwischen dem oberen Reflektor und der optischen Ebene auf beiden ,Seiten überbrücken.

Der untere Reflektor A ist eine Flache h-tfi-i-p, die durch Rotation eines Par&belbogens mit dem Brennpunkt / um 'eine Achse x-y erzeugt ist. Der zur Verwendung kommende Teil ist die unter der optischen Ebene hegende Hälfte.

Die Spiegelflächen können in jeder geeig-' neten Weise ausgebildet sein. Insbesondere kann der untere Reflektor A aus einem Teil der Wand des den Glühfaden enthaltenden Lampenkolbens bestehen. Diese Wand muß !entsprechend ausgestaltet und. in dem als Spiegel dienenden Vorderteil versilbert odei ähnlich belegt sein.

Das Ganze wird in ein geeignetes Gehäuse eingebaut, das durch ein unbelegtes Glas vervollständigt werden kann, welches normaler weise grundsätzlich senkrecht zur mittleren Richtung der Lichtbündel steht und gewünschtenfalls den Scheinwerfer - abdichtet. Der Scheinwerfer wirkt wie folgt: Unabhängig von der Form der als Lichtquelle dienenden Glühlampe wählt man den Glühkörper möglichst punktförmig, damit er möglichst vollständig in dem Punkt / liegt. Alle !unterhalb der optischen Ebene ausgesandten Strahlen treffen auf den . unteren Reflektor .4, der sie in einer Richtung senkrecht zur Achse x-y zurückwirft. Sie treffen dann auf den oberen Reflektor R, der sie nach der. Linie z-t reflektiert, von wo sie in einem einheitlichen ersten Bündel von der Breite l-h des 'unteren Reflektors .A den Scheinwerfer verlassen. Man kann diese Bündel etwas verbreitern, indem man den Reflektor^ etwas dem Brennpunkt/ nähert; jedoch reicht die stoffliche Ausdehnung des Glühkörpers aus, um dem Bündel die gewünschte Streuung zu geben.

Von den oberhalb der optischen Ebene ausgiesandten Strahlen trifft der Hauptteil auf den oberen Reflektor R und ein kleiner Teil auf die Seitenspiegel R¹, Rp. Die auf den Reflektor R treffenden Strahlen werden nach z-t geworfen, von wo sie zum größten Teil den Scheinwerfer in einem zweiten Bündel von Fächerform verlassen. Diejenigen von ihnen, deren Streuung zu groß ist, fallen zunächst auf den Reflektor R und dann auf die Seitenspiegel R¹, R², die ihnen eine Richtung parallel zu der Scheinwerferachse 'unter Bildung" eines dritten Bündels geben. Die wenigen Strahlen, die unmittelbar auf- die Seitenspiegel fallen, werden von diesen nach verschiedenen Seiten zurückgeworfen 'und erzeugen das zerstreute Licht in der Umgebung des Scheinwerfers.

Aus den vorstehenden Darlegungen sind leicht die folgenden Haupteigienschaften dieses Scheinwerfers Z¹U erkennen:

1. Für jeden Beobachter oberhalb der optischen Ebene ist die Blendung des Scheinwerfers gleich Null, da weder die im Brennpunkt befindliche Lichtquelle noch irgendeine Spiegelfläche zu sehen sind.

2. Die Dichte des Lichtstromes ist um so größer, je näher die Strahlen zugleich der optischen Und der Symmetriöebene des Scheinwerfers sind, woraus sich ergibt, daß man eine intensive Fernleuchtwirkung in der optischen Achse und eine mit größer werdendem Abstand von der Achse abnehmende Beleuchtung erhält, da das ausgestrahlte Bündel durch Überlagerung der drei einfachen Bündel erzeugt ist.

Der Scheinwerfer 'eignet sich für viele Anwendungszwecke auf allen Gebieten, z. B. für Landstraßen-, Stadt- und Hausbeleuchtung, für Reklamezwecke, für Beleuchtungs- und Signalanlagen usw. Besonderen Vorteil bietet die Verwendung des Scheinwerfers nach der Erfindung für ■ Automobile, was beispielshalber erläutert werden soll.

Ein Paar gleichartiger Scheinwerfer wird in beliebiger Weise an den üblichen Stellen des Fahrzeuges, z. B. auf den Kotflügeln, dem Dach oder der Haube, angebracht. Eine geeignete Einrichtung gestattet ihre Verschwenkung· um eine passend gewählte Achse parallel zu x-y. ■ Für die volle Landstraßenbeleuch-

tung wird die optische Ebene etwas über die Waagerechte gerichtet, für abgeblendete Lichter dagegen etwas darunter.

Gibt man den Scheinwerfern passende Abmessungen und Kurvenlinien, so ergibt das zusammengesetzte Lichtbündel:

a) eine starke Lichtwirkung durch das erste 'und dritte Bündel in der Fahrtrichtung mit dem Hauptlichtstrom in der optischen

ίο Ebene, also auf große Reichweite,

b) eine starke lind weitreichende Beleuchtung über die ganze Straßenbreite durch das dritte Bündel,

c) ein schwaches, nach 'unten und seitlich gerichtetes Licht, fast in der Höhe des Wagens, durch das dritte Bündel.

Für die Benutzung als abgeblendetes Licht ist die Bedeutung der großen Lichtintensität in der optischen Ebene hervorzuheben, wodurch bei Nebel eine starke Durchdringungsfähigkeit erhalten wird.

Die beschriebenen Anordnungen dienen nur als Beispiel. Alle .Einzelheiten der Ausführung, Formen, Abmessungen, Werkstoffe, können im Rahmen der Erfindung abgeändert werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Blendungsfreier elektrischer Scheinwerfer mit einem oberen kappenförmigen Reflektor, dessen Längsschnitt die Form 'einer Ellipse mit horizontal nach vorn gerichteter Achse hat, in deren hinterem Brennpunkt die Lichtquelle ,angeordnet ist, und mit einem unteren Reflektor, dessen Längsschnitt die Form eines Halbkreises hat, in dessen Mittelpunkt die _. Lichtquelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Reflektor eine Oberfläche von der Form eines Zylinders, dessen Mantellinien horizontal liegen und senkrecht zur Scheinwerferachse gerichtet sind, aufweist, daß der untere Reflektor eine Oberfläche von der Form !eines halben Rotationsparaboloids hat, dessen Drehachse horizontal liegt und senkrecht zur Scheinwerferachse gerichtet ist, und daß der Zwischenraum zwischen dem oberen Reflektor und der durch die Lichtquelle gelegten Horizontalebene beiderseitig diurch. je einen paraboloidförmigen Seitenspiegel überbrückt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen