DE662096C

DE662096C - Headlights, especially for electric light sources

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Publication number: DE662096C
Application number: DEN36908D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-07-06
Filing date: 1934-07-06
Publication date: 1938-07-06

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere für elektrische Lichtquellen, bestehend aus zwei verschiedenen, auf je einer Seite einer Ebene liegenden Halbspiegeln, die von je zwei Paraboloidabschnitten verschiedenen Parameters gebildet werden.The invention relates to a headlight, in particular for electrical light sources, consisting of two different half mirrors, each lying on one side of a plane, the different parameters are formed by two paraboloid sections each.

Man hat bereits vorgeschlagen, Spiegel von Scheinwerfern zur Erzielung der gewünschten Blendungsfreiheit und einer guten Breiten-Streuung in zwei Halbspiegel mit gegeneinanderverschobenen und zueinander verschiebbaren Brennpunkten zu teilen, wobei jeder Halbspiegel von zwei Paraboloidabschnitten verschiedenen Parameters gebildet wird und die beiden Paraboloidabschnitte jedes Halbspiegels in einer Ebene, die senkrecht zur Scheinwerferachse gerichtet ist, aneinandergrenzen. Diese Ausführungsformen konnten sich aber bisher nicht durchsetzen, da man hinsichtlich der Lage der Leuchtkörper Beschränkungen unterworfen ist, die insbesondere im mittleren Bereich Nachteile in der Lichtverteilung bedingen.It has already been proposed to use mirrors of headlights to achieve the desired Glare-free and a good width spread in two half mirrors with mutually shifted and to share mutually displaceable focal points, each half mirror of two paraboloid sections different parameters is formed and the two paraboloid sections of each half mirror adjoin one another in a plane which is directed perpendicular to the headlight axis. However, these embodiments have so far not been able to gain acceptance because there are restrictions with regard to the position of the luminous bodies is subject, which cause disadvantages in the light distribution, especially in the middle area.

Es wurde auch empfohlen, den Leucht-It was also recommended that the luminous

a5 körper exzentrisch, und zwar bis zu 2 oder 3 mm oberhalb oder unterhalb der Hauptachse anzuordnen, jedoch ergeben sich eine ungünstige Lichtverteilung und Blendungserscheinungen. a5 body eccentric, up to 2 or 3 mm above or below the main axis, but this results in an unfavorable one Light distribution and glare.

Die vorliegende Erfindung betrifft demgegenüber einen Scheinwerfer, insbesondere für elektrische Lichtquellen, bestehend aus zwei verschiedenen, auf je einer Seite einer Ebene liegenden Halbspiegeln, die von je zwei Paraboloidabschnitten verschiedenen Parameters gebildet werden, der sich dadurch auszeichnet, daß die beiden Paraboloidabschnitte jedes Halbspiegels in jedem beliebigen, durch die Scheinwerferachse gelegten Längsschnitt zwei senkrecht oder nahezu senkrecht zur Scheinwerferachse versetzte Brennpunkte aufweisen und daß ferner die beiden Paraboloidabschnitte jedes Halbspiegels in einer Ebene, die senkrecht zur Scheinwerferachse gerichtet ist, aneinandergrenzen. Nach einer besonderen Ausführungsform können die durch die Brennpunkte jedes Halbspiegels gebildeten. Brennlinien außerhalb der Achse des Scheinwerfers liegen und kann innerhalb derselben der Leuchtkörper angeordnet sein. Auch können die beiden Paraboloidstücke jedes Halbspiegels ohne Knick ineinander übergehen. Auch kann der Parameter des · inneren Paraboloidstückes eines Halbspiegels größer und der des anderen Halbspiegels kleiner als der Parameter des zugehörigen äußeren Paraboloidstückes sein. Ferner können eines der inneren Paraboloidstücke oder beide durch kontinuierliche oder diskontinuierliche Flächen mit Brennlinien von solcher Gestalt ersetzt sein, daß die achsenparallel einfallenden Strahlen nicht in den Raum zwischen der Brennlinie des äußeren Paraboloidstückes und der Brennlinie des ersetzten inneren Paraboloidstückes einfallen. Die Halbspiegel können als Rotationsflächen ausge-In contrast, the present invention relates to a headlight, in particular for electrical light sources, consisting of two different ones, one on each side Half-mirrors lying flat, each having different parameters from two paraboloid sections are formed, which is characterized in that the two paraboloid sections each half mirror in any longitudinal section laid through the headlight axis two perpendicular or nearly perpendicular have focal points offset to the headlight axis and that furthermore the two paraboloid sections of each half mirror in a plane which is directed perpendicular to the headlight axis, border one another. To In a particular embodiment, the through the focal points of each half mirror educated. Focal lines lie outside the axis of the headlamp and can be inside the same of the luminous bodies can be arranged. The two paraboloid pieces of each half mirror merge into one another without kinking. The parameter of the inner paraboloid piece of one half mirror is larger and that of the other half mirror be smaller than the parameter of the associated outer paraboloid piece. Furthermore can either or both of the inner paraboloid pieces by continuous or discontinuous Surfaces with focal lines of such a shape should be replaced that the axes are parallel incident rays do not enter the space between the focal line of the outer paraboloid piece and the focal line of the replaced inner paraboloid. The half mirror can be designed as surfaces of revolution

bildet sein oder als Raumftächen, die so entstehen, daß sämtliche Punkte des sich gleichbleibenden Längsschnittes bei der Bewegung um eine feste Hauptachse so wandern, daß sie im Querschnitt — also senkrecht zur Hauptachse -— archimedische Spiralen oder: Kreisevolventen oder allgemeine Evolventen um den Querschnittsumfang des Leuchtkörpers oder diesen genannten Kurven an ίο genäherte Linien darstellen. Die Flächen sind so gestaltet, daß der eine Halbspiegel seine Radiusvektoren von der mittleren Längsebene aus in je etwa 90⁰ Drehung nach rechts und links vergrößert, der andere Halbspiegel die seinigen in gleicher Weise verkürzt. Die beiden Halbspiegel sind so zusammengestellt, daß ihre Achsen zusammenfallen oder parallellaufen. Die Brennpunktsebenen der beiden Halbspiegel sind in Richtung der Achse in einem Abstand voneinander angeordnet, der der Leuchtkörperlänge entspricht.forms its or as spatial areas that arise in such a way that all points of the constant longitudinal section migrate when moving around a fixed main axis in such a way that they cross-section - i.e. perpendicular to the main axis - Archimedean spirals or: circular involutes or general involutes around the cross-sectional circumference of the Luminous body or these named curves to represent lines approximated to ίο. The surfaces are designed in such a way that one half-mirror increases its radius vectors from the central longitudinal plane in each case about 90 ^° rotation to the right and left, the other half-mirror shortens its own in the same way. The two half mirrors are arranged in such a way that their axes coincide or run parallel. The focal planes of the two half mirrors are arranged in the direction of the axis at a distance from one another which corresponds to the length of the filament.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Halbspiegel relativ zueinander und/oder zur Lichtquelle verschiebbar. Dabei kann entweder ein Halbspiegel in Richtung der Hauptachse verschiebbar sein, oder es können auch beide Halbspiegel in Richtung der Hauptachse gleichzeitig und entgegengesetzt so verschiebbar sein, daß die beiden Brennpunktsebenen wahlweise zusammenfallen oder in einem xAbstand voneinander liegen. Auch können die gesamte Scheinwerfereinrichtung oder beide Halbspiegel oder ein Halbspiegel um eine waagerechte Achse um einen kleinen Winkel kippbar sein, wobei die Lichtquelle mit dem feststehenden oder dem beweglichen Teil verbunden sein kann. Auch kann die Lichtquelle relativ zu den Halbspiegeln in einer Richtung verschiebbar sein, die im wesentlichen senkrecht zur Trennungsebene der beiden Halbspiegel liegt.According to a particular embodiment of the invention, the half mirrors are relative displaceable to one another and / or to the light source. Either a half mirror can be used be displaceable in the direction of the main axis, or both half mirrors can be moved in the direction of the main axis be displaceable at the same time and in opposite directions so that the two focal planes optionally coincide or lie at a distance x from each other. They can also entire headlight device or both half mirrors or one half mirror around one horizontal axis be tiltable by a small angle, the light source with the fixed or the moving part can be connected. The light source can also be displaceable relative to the half mirrors in a direction that is substantially perpendicular to the plane of separation of the two half mirrors.

Als Lichtquelle kann in an sich bekannter Weise eine solche mit mehreren Lichtpunkten, z. B. eine Mehrfadenlampe, verwendet werden. As a light source, in a manner known per se, one with several light points, z. B. a multifilament lamp can be used.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. For example, some embodiments are illustrated in the drawing.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen oberen Halbspiegel nach der Erfindung. Fig. Ι shows a vertical longitudinal section through an upper half mirror according to the invention.

In Fig. 2 ist eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 1 dargestellt, bei der die Scheitelkurve durch den Berührungskreis oder die Ubergangstangente an die äußere Parabel ersetzt ist.In Fig. 2, a similar embodiment as in Fig. 1 is shown, in which the apex curve replaced by the contact circle or the transition tangent to the outer parabola is.

In Fig. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt durch einen unteren Halbspiegel nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In Fig. 4 ist eine ähnliche Ausführungsform nach Fig. 3, jedoch mit Ersatz der Scheitelparabel, durch einen innerhalb derselben verlaufenden Kreisbogen dargestellt.In Fig. 3 is a vertical longitudinal section through a lower half mirror after Illustrates the present invention. In Fig. 4 is a similar embodiment of FIG. 3, but with replacement of the Vertex parabola, represented by a circular arc running within the same.

Fig. 5 zeigt einen aus zwei Halbspiegeln ;| nach Fig. 1 und 3 zusammengesetzten Rück- 65' ;.- strahler, bei dem die beiden Brennpunktpaare zusammenfallen.Fig. 5 shows one of two half mirrors; 1 and 3 combined rear 65 '; .- radiator in which the two pairs of focal points coincide.

In Fig. 6 ist eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 5 veranschaulicht, jedoch sind die beiden Brennpunktpaare etwa im Abstand der Leuchtkörperstärke angeordnet.In Fig. 6 a similar embodiment as in Fig. 5 is illustrated, however the two pairs of focal points are arranged approximately at a distance of the luminous element strength.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht senkrecht zur Scheinwerferachse, wobei der Querschnitt der Halbspiegel von einem Kreis in eine Kurve nach einer archimedischen Spirale übergeht.Fig. 7 shows a view perpendicular to the headlight axis, the cross section of the Half mirror changes from a circle into a curve following an Archimedean spiral.

Fig. 8 bis 10 zeigen Schnitte durch die Lichtquelle senkrecht zur Achse, wobei die Längsausdehnung des Leuchtkörpers in der Hauptachse verläuft und die Kurven um den kreisförmig gedachten Querschnitt die Lagen der Brennpunkte bzw. der optischen Achsen für jeden beliebigen Längsschnitt anzeigen. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird der obere Halbspiegel eines Scheinwerfers im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen mit einheitlichem Parabelzug nach der vorliegenden Erfindung durch zwei Parabeläste / T und T E begrenzt, die bei T in kontinuierlichem Kurvenzug ineinander übergehen, so daß sie die gemeinsame Tangente O T, aber verschiedene Brennpunkte A und B und also auch verschiedene Parameter haben. Die beiden Parabeläste sind so ausgebildet, daß der innere Parabelabschnitt / T den größeren und der äußere Parabelabschnitt TE den kleineren Parameter hat und daß die Brennpunkte A und B in dem gleichen zur Achse SC senkrechten oder höchstens leicht geneigten. BrennstrahlBAT liegen. Diese Anordnung gestattet, mit dem Leuchtkörper ^l°o unmittelbar bis an den Brennpunkt A bzw. an die Gerade .<4 Ζ? heranzugehen, ohne daß die zwischen der durch die Brennpunkte gelegten Ebene bzw. KegelmantelfiächeBAT und dem neuen Scheitel / liegenden Spiegelteile be- ¹⁰S ginnen könnten, divergierend zu reflektieren. Dieses sei an einigen Strahlengängen näher erläutert. Alle aus dem Brennpunkt A auf die zugehörige Parabel TE fallenden Strahlen werden nach bekannten Gesetzen parallel der Achse5AC reflektiert, z.B. auch der Strahl A Q in Q. Alle übrigen Strahlen werden nicht mehr parallel der Achse gebrochen, sondern in einem Winkel zur Achse, so daß der gebrochene Strahl entweder die Achse kreuzt ¹¹S (konvergiert) oder von der Achse hinwegstrebt (divergiert). Die Strahlen aus dem Räume unterhalb der Achse A C und rechts von der Linie A B werden nun alle, wie z.B. der Strahl B Q, so gebrochen, daß sie die Achse kreuzen und also nach unten gehen. Ein anderer Strahl BP 2. B₁. würde von der Para-8 to 10 show sections through the light source perpendicular to the axis, the longitudinal extent of the luminous element running in the main axis and the curves around the imaginary circular cross section indicating the positions of the focal points or the optical axes for any longitudinal section. As can be seen from Fig. 1, the upper half mirror of a headlight, in contrast to the known embodiments with a uniform parabolic line according to the present invention, is limited by two parabolic branches / T and TE , which merge into one another at T in a continuous curve so that they the common tangent OT, but have different focal points A and B and thus also different parameters. The two parabolic branches are designed in such a way that the inner parabolic section / T has the larger parameter and the outer parabolic section TE the smaller parameter and that the focal points A and B are at the same time perpendicular to the axis SC or at most slightly inclined. Focal beam BAT lie. This arrangement allows the filament ^l ° o directly to the focal point A or to the straight line. <4 Ζ? to approach without the mirror parts / lying between the set by the focal plane or Kegelmantelfiäche BAT and the new vertex loading could ginnen ¹⁰ S divergingly reflect. This will be explained in more detail for some beam paths. All rays falling from the focal point A onto the associated parabola TE are reflected parallel to the axis 5 AC according to known laws, e.g. also the ray AQ in Q. All other rays are no longer refracted parallel to the axis, but at an angle to the axis, so that the refracted ray either crosses the axis ¹¹ S (converges) or strives away from the axis (diverges). The rays from the space below the axis AC and to the right of the line AB are now all refracted, such as the ray BQ, in such a way that they cross the axis and thus go downwards. Another ray BP 2. B ₁ . would be of the Para-

belfortsetzung TS so abgebrochen werden, daß er von der Achse fort und also nach oben gehen würde. Da dieser Strahl B P aber auf die Parabel TJ trifft, welche ihren Brennpunkt in B selbst hat, so wird er ebenfalls parallel zur Achse reflektiert. Dazu werden nun alle übrigen Strahlen, welche aus Punkten oberhalb der Achse B D und rechts der Linie A B kommen, von der Parabel T J ebenfalls so ίο gebrochen, daß sie unterhalb der parallelen Richtung bleiben, die Achse kreuzen und auch nach unten gehen, z. B. AP im Punkte/³. Es ergibt sich somit als kennzeichnende Eigenschaft eines solchen Halbspiegels, daß er einen durch seine beiden Brennpunkte A und B bestimmten, im Längsschnitt rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig begrenzten Raum hat, dessen Punkte sämtlich als lichtaussendende Punkte ihre Strahlen am Spiegel so reflektiert bekommen, daß diese reflektierten Strahlen konvergierend oder parallel, aber nie divergierend den Scheinwerfer verlassen. Derselbe Zweck wird erreicht, wenn man' die innere Spiegelpartie TJ nicht mehr nach einer Parabel, sondern nach einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Kurve ausbildet, welche der Bedingung genügt, daß sie alle parallel zur Achse einfallenden Strahlen so reflektiert, daß diese reflektierten Strahlen die durch den Übergangspunkt T und den Brennpunkt A laufende Gerade TAB erst außerhalb des Punktes B oder äußerstenfalls in ihm schneiden. Beispiele sind z. B. der Berührungskreis TU an die Parabel T] aus dem Zentrum Z oder die Übergangstangente TO (siehe Fig. 2). Die zuerst beschriebene Parabel TJ mit dem Brennpunkt B ist ein Grenzfall nach der einen Seite.bel continuation TS are aborted in such a way that it would move away from the axis and thus go up. Since this beam BP hits the parabola TJ , which has its focal point in B itself, it is also reflected parallel to the axis. For this purpose, all other rays that come from points above the axis BD and to the right of the line AB are also refracted by the parabola TJ in such a way that they remain below the parallel direction, cross the axis and also go downwards, e.g. B. AP in points / ³ . The characteristic property of such a half mirror is that it has a space defined by its two focal points A and B , limited in the longitudinal section at right angles or almost at right angles, the points of which, as light-emitting points, get their rays reflected on the mirror in such a way that they reflected Rays converging or parallel, but never diverging, leave the headlight. The same purpose is achieved if the inner mirror part TJ is no longer designed according to a parabola, but according to a continuous or discontinuous curve, which satisfies the condition that it reflects all rays incident parallel to the axis in such a way that these reflected rays pass through the The transition point T and the straight line TAB running through the focal point A only intersect outside the point B or in the extreme case within it. Examples are B. the contact circle TU to the parabola T] from the center Z or the transition tangent TO (see Fig. 2). The first described parabola TJ with the focal point B is a borderline case on one side.

Fig. 3 zeigt einen im Prinzip gleichartigen Spiegel, der in erster Linie für divergierende Reflektion bestimmt ist und dessen Rotationsachse entsprechend Ä C oder B¹Ef sein kann oder auch zwischen diesen beiden Geraden liegen kann. Hier hat der innere Parabelabschnitt T' J' den kleineren Parameter. Alle Beziehungen von Fig. 3 gelten sinngemäß wie bei Fig. 1, und es ergibt sich hier im umgekehrten Sinne, daß man mit dem Leuchtkörper bis unmittelbar an den Brennpunkt yl' bzw. die Gerade AB' herangehen kann, diesmal jedoch von der Scheitelseite her, also zwischen S'A'B! und /', ohne daß die inneren Spiegelpartien T¹J' beginnen könnten, konvergierend (in diesem Fall nach oben) zu reflektieren. Der innere Parabelabschnitt T'J' kann ebenfalls durch eine noch weiter innerhalb, dem Brennpunkt B' zu, liegende Kurve ersetzt werden, welche der Bedingung genügen muß, daß alle parallel zur Achse einfallenden Strahlen so gebrochen werden, daß sie zwischen dem Punkt B' und dem Übergangspunkt T' hindurchgehen oder äußerstenfalls durch den Punkt B'. Ein Beispiel ist ein Kreisbogen T'U', dessen Zentrum Z' auf der Achse B'D' liegt und der zugleich mit den Parabeln die Übergangstangente O'T' gemeinsam hat (siehe Fig. 4). .3 shows a mirror of the same type in principle, which is primarily intended for divergent reflection and whose axis of rotation can be corresponding to A C or B ¹ Ef or can also lie between these two straight lines. Here the inner parabola segment T 'J' has the smaller parameter. All the relationships in FIG. 3 apply analogously to FIG. 1, and it results here in the opposite sense that the luminous element can be approached directly to the focal point yl 'or the straight line AB' , but this time from the apex , so between S'A'B! and / ', without the inner mirror parts T ¹ J' being able to begin to reflect convergingly (in this case upwards). The inner parabola segment T'J ' can also be replaced by a curve further inside, towards the focal point B' , which must satisfy the condition that all rays incident parallel to the axis are refracted so that they lie between the point B ' and pass through the transition point T ' or at the most through the point B'. An example is a circular arc T'U ', the center Z' of which lies on the axis B'D ' and which at the same time has the transition tangent O'T' in common with the parabolas (see FIG. 4). .

Für die praktische Ausführung ist zu bemerken, daß die Ausbildung der inneren Spiegelabschnitte nach den beschriebenen Parabeln insofern am günstigsten ist, als ■ dann die von hier ausgehenden Strahlenbündel trotz großer Öffnung doch auch in den zentralen Zonen des Lichtkegels ziemlich lichtstark bleiben. ■For the practical implementation it should be noted that the formation of the inner Mirror sections according to the parabolas described is the most favorable insofar as ■ then the bundles of rays emanating from here, despite the large opening, also into the central zones of the light cone remain fairly bright. ■

Halbspiegel nach Fig. 1 bis 4 lassen sich nun zu einem Reflektor zusammensetzen, derart, daß einmal die Brennpunkte A und A' bzw. B und B' miteinander zusammenfallen (siehe Fig. 5), das andere Mal diese beiden Brennpunkte einen Abstand gleich etwa der Länge des vorgesehenen Leuchtkörpers aufweisen (siehe Fig. 6). Im letzteren Falle ist der Scheinwerfer nahezu, d. h. bis auf weiter unten beschriebene Einflüsse, blendungsfrei mit dem großen Vorteil, daß wegen des sehr nahen Anliegens der Leuchtkörpergrenzen an den Brennpunkten, vor allem den der äußeren Spiegelpartien, eine bedeutende Aufhellung der zentralen Zonen und damit eine entsprechende Vergrößerung der Reichweite erzielt wird bei gleichzeitig guter Breitensicht wegen des weit geöffneten Strahlenbündels aus den inneren Spiegelpartien. Beide Strahlenbündel haben einen etwa halbkreisförmigen, nach unten und seitlich sich ausbreitenden Querschnitt, dessen obere Begrenzung in Fortsetzung der Hauptachse im allgemeinen horizontal liegt.Half mirrors according to FIGS. 1 to 4 can now be combined to form a reflector in such a way that once the focal points A and A ' or B and B' coincide with one another (see FIG. 5), the other time these two focal points are approximately the same distance apart the length of the intended filament (see Fig. 6). In the latter case, the headlamp is almost, except for the influences described below, glare-free with the great advantage that because the luminous element borders are very close to the focal points, especially those of the outer mirror parts, a significant brightening of the central zones and thus a A corresponding increase in the range is achieved with a good broad view at the same time because of the wide-open beam of rays from the inner mirror parts. Both bundles of rays have an approximately semicircular cross-section that spreads downwards and laterally, the upper limit of which is generally horizontal in continuation of the main axis.

Im ersteren Falle (siehe Fig. 5) hat man, too wenn die Leuchtkörpermitte in die durch die vier Brennpunkte gegebene Ebene gelegt wird, einen normalen Reflektor mit einem schärfer zusammengefaßten Lichtbündel aus den äußeren Spiegelpartien und der angenehmen Zugabe eines sehr weit geöffneten Lichtbündels aus den inneren Spiegelpartien, dessen untere Hälfte wesentlich ausgedehnter und lichtstärker ist als die obere.In the former case (see Fig. 5) one has, too when the center of the filament is placed in the plane given by the four focal points becomes, a normal reflector with a sharper bundled light beam the outer mirror parts and the pleasant addition of a very wide-open beam of light from the inner mirror parts, the lower half of which is much wider and more luminous than the upper half.

Zur Erzielung vollständiger Blendungs- u° freiheit aber ist noch eine Erscheinung zu berücksichtigen, die sich bei allen als Rotationsflächen ausgebildeten Spiegeln zeigt. Der Leuchtkörper ist nicht als mathematischer Punkt oder als mathematische Linie zu verwirklichen. Infolge der Ausweichungen seiner Dimensionen aus dem Brennpunkt bzw. der Achse in den Richtungen senkrecht zur Achse verlassen die meisten Strahlen nach ihrer Reflektion den Spiegel nicht in den Ebenen eines um die Rotationsachse orientierten Ebenenbüschels, sondern in windschiefen Ebe-To achieve complete glare u ° freedom, however, is another phenomenon to be taken into account, which is seen in all as surfaces of rotation trained mirrors shows. The filament is not to be realized as a mathematical point or as a mathematical line. As a result of the deviations of its dimensions from the focal point or the axis in the directions perpendicular to the axis Most of the rays do not leave the mirror in the planes after their reflection of a plane cluster oriented around the axis of rotation, but in crooked plane

nen, deren Winkelabweichung von der Rotationsachse mit der Exzentrizität des jeweiligen Leuchtpunktes steigt und mit dessen Abstand vom Renektionspunkte fällt. Diese windschiefe: Streuung ist unvermeidbar. Es bleibt nur die Möglichkeit, sie einseitig zu halten, so daß aus ihr keine über die Horizontale bzw. über die Richtung der Hauptachse nach oben hinaussteigenden, d. h. eine Vertikalkomponente nach oben aufweisenden Strahlen das Spiegelaggregat verlassen. Dieses wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Querschnitt der Paraboloide aus der Kreisform in eine Kurve verwandelt wird, deren Normalen jeweils unterhalb des Leuchtkörpers bleiben oder im Grenzfall den Leuchtkörper tangieren, z. B. wenn der Leuchtkörper einen runden Querschnitt hat, in Kurven nach einer archimedischen Spirale oder einer Kreisevolvente (siehe Fig. 8 bis 10). Dabei erhält der obere Halbspiegel, der meistens konvergierend reflektieren soll, in der Horizontalebene einen gröfieren Radiusvektor als in seiner Vertikalebene, wogegen der untere Halbspiegel einen kleineren bekommt (siehe Fig. 7). Der Differentialquotient der archimedischen Spiralen bzw. der Durchmesser aller Grundkreise der Evolventen bleiben dabei über die ganze Länge der Spiegel konstant. Es ergibt sich so, wenn man noch die Scheitelpartien teilweise zur Vermeidung von am Glas der Glühlampe total reflektierten Strahlen (Irrläufern) entsprechend ausspart, eine praktisch relativ leicht zu verwirklichende Spiegelform. In der praktischen Ausführung wird man vorteilhaft den Differentialquotienten der archimedischen Spirale bzw. den Grundkreisdurchmesser der Evolventenschar nicht größer wählen, als es mit Rücksicht auf die Abmessungen des Leuchtkörpers und die erforderlichen Toleranzen unbedingt nötig ist, weil sich dann die beste Lichtkonzentration ergibt, welche möglich ist. Man wird deshalb auch mit Vorteil, wie im Beispiel gezeigt, die *5 Längsausdehnung des Leuchtkörpers in die Richtung der Achsen legen. Die Durchbildung der Erfindung für einen quer zur Hauptachse liegenden Leuchtkörper horizontaler oder vertikaler Orientierung ist aber durchaus ebenso falls möglich, wenn allerdings auch ungünstiger. Dabei würde man dann die archimedische Spirale bzw. die Kreisevolvente zugunsten anderer, gemäß den weiter oben bereits erwähnten allgemeineren Bedingungen konstruierter Kurvenscharen verlassen müssen. Die Brennpunkte A und Ä bzw. B und B' müssen in jedem Falle bereits im Vertikallängsschnitt (siehe Fig. 1 und 3) so weit voneinander entfernt sein, daß die zu Beginn beschriebenen Gesetzmäßigkeiten des Spiegelprofils auch in den Horizontallängsschnitten erhalten bleiben und damit naturgemäß in jedem anderen Längsschnitt des Spiegelaggregates (siehe auch Fig. 8 bis 10). Der
Übergang der rechten und linken Spiegelseiten 65 oben bzw. unten läßt sich oben durch eine
kurze tangierende Gerade oder einen kurzen
Bogen, unten entweder direkt oder ebenfalls
durch einen kurzen Bogen bewerkstelligen,
so daß die Funktion nicht beeinträchtigt 70 wird. Ein Aggregat von zwei Halbspiegeln, ;p deren Längsprofile in den Fig. 1 und 3, deren iä Querprofile in Fig. 7 prinzipiell vergegen- | wärtigt sind, ergibt nun in der Zusammenstellung nach Fig. 6 einen völlig blendungs- ⁷^ freien Scheinwerfer, in derjenigen nach Fig. S ,, einen normalen, in seiner Wirkung wesentlich
verbesserten Scheinwerfer. Es liegt durchaus nahe, den blendungsfreien in den normalen durch eine Umschaltung überführbar ⁸?'; zit gestalten, indem man mechanisch oder !■'■ elektromagnetisch beide Halbspiegel gleich- ,1 zeitig und in entgegengesetztem Sinne parallel ■ zur Hauptachse verschiebt, bis jeweils beide _: ■ Brennpunktebenen durch die Mitte des Leucht- ⁸5 ' körpers gehen. Jedenfalls gibt diese gleichzeitige Verschiebung beider Halbspiegel dem .-;). :■ damit gewollten normalen Licht die größte
Reichweite und Lichtstärke in der zentralen \ Zone, welche erzielbar ist. Die Verschiebung 9°: C nur eines Spiegels in die entsprechende Lage ■■-.'; ist wohl mechanisch einfacher, aber lichttechnisch ungünstiger. Ebenso läßt sich durchaus
unter der Voraussetzung, daß der Schein- '; werfer in der blendungsfreien Anordnung ⁹S ,:;; fixiert wird, eine Zwei- oder Mehrfadenlampe
ausbilden, welche den besonderen Brennpunktlagen Rechnung trägt und ein normales Licht ; durch Umschaltung der Leuchtkörper zu er- '.';■. zielen gestattet. '«ΐwhose angular deviation from the axis of rotation increases with the eccentricity of the respective luminous point and falls with its distance from the renection point. This skewed: scattering is unavoidable. The only option left is to hold it on one side so that no rays which rise above the horizontal or the direction of the main axis, ie which have a vertical component upwards, leave the mirror assembly. This is achieved according to the invention in that the cross-section of the paraboloids is transformed from the circular shape into a curve, the normals of which remain below the luminous element or, in the borderline case, affect the luminous element, e.g. B. if the filament has a round cross-section, in curves according to an Archimedean spiral or an involute of a circle (see FIGS. 8 to 10). The upper half mirror, which should mostly reflect convergingly, has a larger radius vector in the horizontal plane than in its vertical plane, whereas the lower half mirror has a smaller one (see FIG. 7). The differential quotient of the Archimedean spirals or the diameter of all the base circles of the involute remain constant over the entire length of the mirror. Thus, if the apex parts are partially left out in order to avoid rays totally reflected on the glass of the incandescent lamp (stray stripes), a mirror shape that is relatively easy to implement in practice is obtained. In the practical implementation, the differential quotient of the Archimedean spiral or the base circle diameter of the involute cluster will advantageously not be chosen larger than is absolutely necessary with regard to the dimensions of the luminous element and the required tolerances, because then the best possible light concentration results . It is therefore advantageous, as shown in the example, to place the * 5 longitudinal extension of the luminous element in the direction of the axes. The implementation of the invention for a luminous body lying transversely to the main axis and having a horizontal or vertical orientation is, however, also possible if possible, albeit less favorable. In this case, one would then have to abandon the Archimedean spiral or the involute of a circle in favor of other families of curves constructed in accordance with the more general conditions already mentioned above. The focal points A and A or B and B ' must in any case already be so far apart in the vertical longitudinal section (see FIGS. 1 and 3) that the regularities of the mirror profile described at the beginning are also retained in the horizontal longitudinal sections and thus naturally in any other longitudinal section of the mirror assembly (see also Fig. 8 to 10). Of the
The transition of the right and left mirror sides 65 above and below can be achieved above by means of a
short tangent straight line or a short one
Bow, below either directly or also
accomplish through a short arc,
so that the function is not impaired. An aggregate of two half mirrors,; p their longitudinal profiles in FIGS. 1 and 3, the iä transverse profiles in FIG. 7 principally compared are wärtigt, now results in the assembly according to Fig. 6 a completely glare ⁷ ^ free headlight, in that according to FIG. S ,, a normal, substantially in its effect
improved headlights. It stands to reason that the glare-free can be converted into the normal by switching over ⁸ ? '; make zit by mechanically or ■ '■ electromagnetically both half mirror DC, 1 shifts time and in opposite directions parallel to the main axis ■ until each case _both: ■ focal planes through the center of the light-emitting ⁸ 5'! go body. In any case, this simultaneous displacement of both half mirrors gives the .-; ). : ■ wanted normal light the greatest
Range and light intensity in the central zone that can be achieved. The shift 9 °: C of only one mirror in the corresponding position ■■ -. '; is probably mechanically simpler, but less favorable in terms of lighting technology. It can also be done
provided that the pseudo '; projector in the glare-free arrangement ⁹ S,: ;; is fixed, a two- or multi-filament lamp
train, which takes into account the special focus positions and a normal light; by switching the light sources to '.'; ■. aim allowed. '«Ϊ́

Wenn man einen guten, nicht blendenden ■",'^:' Scheinwerfer mit genügend weiter Sicht hat, " ' so ist es möglich, daß man nicht mehr, wie
üblich, ausnahmsweise abblendet, sondern ausnahmsweise aufblendet. Es kommt dann nicht ¹⁰5 mehr so sehr darauf an, daß das offene Licht :: die bestmögliche Wirkung hat, sondern das
abgeblendete. -;4If you have a good, non-dazzling ■ ", ' ^: ' headlight with a sufficiently wide field of view,"'it is possible that you no longer know how
usual, exceptionally dimmed, but exceptionally fade in. It then does not come ¹⁰ 5 more so very important that the open light :: has the best possible effect, but the
dimmed. -; 4

Nun läßt sich nach der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 6 und 7 in Verbindung no,-. mit 8, 9 und 10 zu ersehen ist, auch noch '/"] auf andere Art offenes Licht erzielen. Das
kann geschehen, indem man die Lampe mit
dem Glühkörper seitlich verschiebt, und zwar
in der Vertikalebene senkrecht zur Achse ent- "5 weder nach oben oder nach unten, so daß der ;_: Glühkörper die Achse AA' überschreitet
oder die Achse BB' unterschreitet. Im
ersteren Fall entsteht aus den äußeren Spie- ;,; gelteilen oben divergierendes und unten kon- ¹^Ij vergierendes Licht. Im zweiten Fall ergibt ^:|^ sich das gleiche aus den inneren Spiegelteilen.Now, according to the present invention, as in FIGS. 6 and 7 in connection no, -. can be seen with 8, 9 and 10, also '/ "] achieve open light in a different way
can be done by putting the lamp with you
the incandescent body moves laterally, namely
in the vertical plane perpendicular to the axis corresponds "5 either up or down, so that _the; filament exceeds the axis AA '
or falls below the axis BB '. in the
the former case arises from the external mirror;,; gel rush top diverging and down con- ¹ ^ Ij vergierendes light. In the second case ^: | ^ the same results from the inner mirror parts.

Das gilt natürlich nur' für einen nahe der Vertikalebene liegenden Teil der Spiegelflächen. Die Verschiebung nach oben ist für Fernlicht bedeutend günstiger.
Dieselbe Wirkung ist nun aber auch erreichbar, wenn man an den entsprechenden Stellen, d. h. an einer oder an beiden Stellen, einen zweiten bzw. dritten Glühfaden vorsieht. Weiterhin läßt sich bei einem ScheinwerferOf course, this only applies to a part of the mirror surfaces that is close to the vertical plane. The upward shift is significantly more favorable for high beam.
The same effect can now also be achieved if a second or third filament is provided at the corresponding points, ie at one or both points. Furthermore, with a headlight

ίο in blendungsfreier Anordnung nach der Erfindung noch eine andere Maßnahme erst mit vollem Erfolg durchführen, die an sich bereits angedeutet ist. Man hat bisher Versuche angestellt, blendungsfreies Licht durch Senken des Lichtstrahlenbündels zu erzielen. Nach der Erfindung ist es durch leichtes Kippen des Scheinwerfers oder seiner Spiegeleinrichtung oder eines Halbspiegels möglich, eine gute offene Beleuchtung zu erhalten, die den großen Vorzug aufweist, daß sie sich nur so weit über dem Boden erhebt, wie das für eine genügende Sicht nötig ist. Das Lichtstrahlenbündel bleibt oben nach wie vor horizontal begrenzt, und der überflüssigerweise sonst weit nach oben sich ausdehnende Halbkegel fällt weg. Die obere Lichtgrenze, die bei abgeblendetem Scheinwerfer nach der Erfindung in etwa 1 m Höhe liegt, ergibt sich z. B. bei ι ° Neigung nach oben auf etwa 4,5 m bei 200 m Entfernung, und zwar in ihrer vollen Breite, so daß eine sehr gute Übersicht gewährleistet ist. Die Dunkelheit des oberen Raumes, die dabei erhalten bleibt, wirkt erfahrungsgemäß sehr wohltuend und schonend auf die Augen des Fahrzeugführers.ίο in a glare-free arrangement according to the invention still carry out another measure with full success, which in itself is already is indicated. So far, attempts have been made to create glare-free light by lowering it to achieve the light beam. According to the invention, it is done by tilting it slightly of the headlight or its mirror device or a half mirror possible, one Obtain good open lighting, which has the great merit of only being Raised as far above the ground as is necessary for a sufficient view. The bundle of light rays remains horizontally limited at the top, and that which otherwise unnecessarily expands upwards Half-cone is omitted. The upper light limit which, when the headlight is dimmed, after the Invention is about 1 m in height, z. B. at ι ° inclination upwards to about 4.5 m at a distance of 200 m, in its full width, so that a very good one Overview is guaranteed. The darkness of the upper room that remains Experience has shown that it has a very beneficial and gentle effect on the driver's eyes.

Diese verhältnismäßig kleine VerdrehungThis relatively small twist

läßt sich mit einfachen mechanischen oder elektromagnetischen Mitteln erreichen. Die gefürchteten Einflüsse der Vibrationen lassen sich völlig ausschließen.can be achieved with simple mechanical or electromagnetic means. the Dreaded influences of the vibrations can be completely excluded.

LTm das Licht möglichst stark im Zentrum des zu beleuchtenden Raumes zusammenzuhalten, dürfen die Brennpunkte nicht zu sehr von der Lichtquellengrenze entfernt sein. Die Entfernung muß auf alle Fälle weniger als 2 mm betragen, und es ist von ganz besonderer Bedeutung, daß nach der Erfindung an jedem Halbspiegel je zwei Brennpunkte (im Längsschnitt) bzw. je zwei Brennlinien (im Raum) und entsprechend auch je zwei optische Achsen (im Längsschnitt) bzw. von diesen beschriebene Flächen (im Raum) vorhanden sind.LTm the light as strong as possible in the center The focal points of the room to be illuminated must not be held together too much be away from the light source boundary. The distance must in any case be less than 2 mm, and it is of particular importance that according to the invention on each Half mirror each with two focal points (in longitudinal section) or two focal lines each (in space) and accordingly there are two optical axes (in longitudinal section) or surfaces described by these (in space) are.

Claims

Patent claims:

i. Headlights, in particular for electric light sources, consisting of two different half-mirrors lying on each side of a plane, those of each two paraboloid sections of different parameters are formed, in which the two paraboloid sections of each half mirror in a plane perpendicular to the . Headlight axis is directed, adjoin one another, characterized in that the two paraboloid sections each Half mirror in any longitudinal section laid through the headlight axis have two focal points offset perpendicularly or almost perpendicularly to the headlight axis.

2. Headlight according to claim 1, characterized in that the through the Focal points of each half mirror are formed focal lines outside the axis of the headlamp and that inside the same the filament is arranged.

3. Headlight according to claim 1 or 2, characterized in that the two Paraboloid pieces of each half mirror merge into one another without kinking.

4. Headlight according to claim 1 to 3, characterized in that the parameter of the inner paraboloid piece of one half mirror is larger and that of the other half mirror is smaller than the parameter of the associated outer paraboloid piece.

5. Headlight according to claim 1 to 4, characterized in that one of the inner paraboloid pieces or both by continuous or discontinuous Surfaces with focal lines of such a shape are replaced that the aohsenparallel incident rays do not enter the space between the focal line of the outer paraboloid piece and the focal line of the replaced inner paraboloid.

6. Headlight according to claim 1 to 5, characterized in that the half mirror are designed as surfaces of revolution.

7. Headlight according to claim 1 to 6, characterized in that the half mirrors are designed as spatial surfaces, which arise so that all points of the constant longitudinal section when moving around a fixed main axis so that they are in cross-section - that is perpendicular to the main axis - Archimedean spirals or involute circles or general involutes around the cross-sectional circumference of the luminous element or these curves approximated Represent lines.

8. Headlight according to claim 7, characterized in that the surfaces are designed so that the one half mirror its radius vectors from the central longitudinal plane in each case about 90 ⁰ rotation

Enlarged to the right and left, the other half mirror is the same as his Way shortened.

9. Headlight according to claim 1 to 8, characterized in that the two half mirrors are put together so that their axes coincide or run in parallel.

10. Headlight according to claim 9, characterized characterized in that the focal planes of the two half mirrors in Direction of the axis are arranged at a distance from each other, which corresponds to the filament length.

11. Headlight according to claim 1 to 10, characterized in that the half mirrors are relative to each other and / or to Light source are displaceable.

12. Headlight according to claim 1 to 11, characterized in that a half mirror is displaceable in the direction of the main axis.

13. Headlight according to claim 1 to 12, characterized in that both half mirrors in the direction of the main axis simultaneously and are oppositely displaceable so that the two focal planes either coincide or in one Distance from each other.

14. Headlight according to claim 1 to 13, characterized in that the entire headlight device or both half mirrors or a half mirror can be tilted around a horizontal axis by a small angle, with the light source can be connected to the fixed or the moving part.

15. Headlight according to claim 1 to 14, characterized in that the light source is displaceable relative to the half mirrors in a direction which is im is substantially perpendicular to the plane of separation of the two half mirrors.

16. Headlight according to claim 1 to 15, characterized in that a light source with several in a known manner Points of light, e.g. B. a multifilament lamp is used.

1 sheet of drawings