DE6920060U - Leuchte, insbesondere rueck-oder sicherungsleuchte - Google Patents

Description

Anmelder; Knut Saßmannshausen, 638 Idar-Oberstein 3, Rothenb&ch Leuchte, insbesondere Rück- oder Sicherungsleuchte

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Lichtquelle und zwei optischen Samirelsystemen , von denen das eine ein Hohlspiegel-Reflektor und das andere eine Linse ist. Sie eignet sich besonders als Rück- oder Sicherungsleuchte. Derartige Leuchten sind bekannt und werden vorzugsweise in Taschenlampen und ähnlichen Vorrichtungen benutzt. Sie haben den Vorteil, bei begrenzter Energiezufuhr eine verhältnismäßig hohe Lichtkonzentration zu erzielen.

Bei den bekannten Leuchten besteht das Bedürfnis, eine möglichst große Lichtmenge auf eine begrenzte Fläche zu bringen, um diese Fläche gut auszuleuchten. Es gibt jedoch Fälle, in denen nicht das Ausleuchten einer Fläche, sondern die Sichtbarkeit der Lichtquelle entscheidend ist. Dies gilt beispielsweise bei Fahrrad-Rückleuchten und bei sogenannten Warnblinkleuchten, die üblicherweise aus Batterien gespeist werden.

In vielen Fällen, besonders bei Rück- und Warnleuchten, benötigt man zwei Lichtabstrahlbereiche:

Erstens braucht man ein Hauptlichtbündel, welches einen Bereich von plus/minus 10° beiderseits der Horizontalen und der Vertikalen entgegengesetzt zur Fahrtrichtung bestreichen soll. Dies entspricht etwa einem Lichtbündelkonus mit einem öffnungswinkel von 28°. Er dient bei Rück- und Sicherungsleuchten zur Sichtbarmachung der Leuchte für der. von hinten kommenden Verkehr, soweit dieser ungefähr der Hauptverkehrsrichtung folgt. An diesen Hauptstrahl werden in bezug auf seine Leuchtstärke die größten Anforderungen gestellt, um eine solche Leuchte auf

- 2 - \ möglichst große Entfernungen erkennbar zu machen.

ι In starken Kurven oder für von der Seite einbiegenden

! Verkehr ist dieser Winkel zwar vertikal ausreichend, jedoch

! nicht horizontal ausreichend. Hierfür braucht man einen zweiten

; Lichtabstrahlbereich von ebenfalls etwa plus/minus 10° beider-

■ seits der Horizontalebene durch die Eeflektorachse, jedoch etwa

J plus/minus 45 beiderseits der Vertikalebene durch die Heflek-

¹ torachse entgegengesetzt zur -fahrtrichtung. Pur einen Licht-

; konus mit einem einheitlichen Öffnungswinkel wie im ersten Falle

j würde dies einen Öffnungewinkel von etwa 95° erfordern, wobei

\ alles Licht oberhalb und unterhalb von 10° von der Horizontalen

* für das zweite Licr.tbundel verloren gehen würae, da es entwe-

] der in die Straßendecke oder weit über die nachfolgenden Ver-

: kehrsteilnehmer in die Luft gerichtet sein würde„ Man muß also

; ein anders gestaltetes zweites Lici.tbündel schaffen.

! Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindun. , einen möglichst

j großen Anteil des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes zu

; bündeln und in die beiden Bereiche zu lenken, in denen das Licht

für den angegebenen Zweck gebraucht wird. Die Erfindung zeigt ; daiür neue A'ege, die ein Hccnstmaß an optischer Airksamkeit

1 und Wirtschaftlichkeit erreichen.

) Eine Leuchte, insbesondere Jxüek- oder Sicherungsleuchte,

I mit einer Lichtquelle und zwei optischen Sammelsystemen, von

denen das eine ein Hohlspiegel-Keflektor und das andere eine Linse ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel-Heflektor parabolisch ist, wobei seine axialen

i Schnitte so weit von der idealen Eorm einer Parabel abweichen,

] daß er einen Brennraum aufweist, dessen ürstreckung in der

Reflektorachse mindestens 3$, vorzugsweise 5 bis 10$, des

'; größten Durchmessers der Heflektoröffnung g-?oß ist, und daß

j eine Linsenglühlampe derart mit ihrer Linse gleichachsig in

] diesem Hohlspiegelreflektor angeordnet ist, daß wenigstens ein

Teil des Leuchtkörpers der Linsenglühlampe wenigstens einen Teil des Brennraumes ausfüllt, wodurch ein reflektiertes konisches Lichtbündel entsteht, wogegen der Leuchtkörper der Linsenglühlampe so zwischen der Linse und dem inneren Brennpunkt der Linse angeordnet ist, daß ein zweites konisches Lichtbündel entsteht, wobei nur einem Teil der beiden optischen Sammelsysterne, vorzugsweise nur einem der Systeme, ein in zwei entgegengesetzte, in einer Ebene liegenden Richtungen zerstreuendes optisches System vorgelagert ist. Theoretisch haben parabolische Reflektoren einen Brennpunkt, in welchem alle parallel zur Reflektoracbse in diesem Reflektor einfallenden Lichtstrahlen vereinigt werden. Praktisch beobachtet man bei Verwendung streng parallel einfallenden Lichtes auf der optischen Bank anstelle eines Brennpunktes einen etwa kugelförmigen "Brennraum", dessen größte Erstreckung beispielsweise etwa 1# der Erstreckung der Reflektoröffnung beträgt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, die Erstreckung dieses Brennraumes auf mehr als 3#> vorzugsweise 5 bis 10$, der größten i^rstreckung der Öffnung des Hohlspiegel-Reilektors zu vergrößern; dabei braucht sich diese Erstreckung des Brennraumes nicht unbedingt senkrecht zur Achse zu erstrecken, sonäerr sie kann auch in der

Achse liegen, so daß der Brennraum linienförmig ist.

Die konischen Lichtbündel erweitern sich vom neflektor ' und von der Linse aus, und man erhält außerhalb des Reflektors sowohl ein konisches Hauptlichtbündel von etwa 28 öffnungswinkel als auch ein flaches, z.B. auf etwa 90 erweitertes Nebenlicbtbüncel. Beide Lichtbündel haben vorzugsweise etwa ^: die gleiche Achse. '■■

Durch den Erfindungsgegenstand wird ein schwach konisch ; gebündelter, aus dem Gesamtsystem austretender Lichtstrahl erzeugt, der beispielsweise entgegengesetzt zur Jranrtrichtun-; gerichtet ist, um auf diese V»eise etwaige fahrzeuge, die sich mit hoher Geschwindigkeit nähern und schwer ausweichen können, rechtzeitig

zu warnen. Zusätzlich wird aber für starke Kurven oder für den von der Seite einbiegenden Verkehr ein zweiter Lichtstrahlbereich nach beiden Seiten geschaffen; dieser Lichtstrahlbereich hat nach oben und unten etwa dieselbe Erstreckung wie der konzentrierte konische !lichtstrahl; doch ist er seitlich weit auseinandergezogen, so daß der einbiegende Verkehr od. dgl., welcher leichter ausweichen kann als der in der Fahrtrichtung ankommende Verkehr, die Möglichkeit hat, der Yiarnblinkleucbte , den Rückleuchten od. dgl. auszuweichen. Die Vorschrift für eine Rückleuchte gehe zur Zeit dahin, daß sie 10° nach oben und 10 nach unten leuchten muß, um auf diese fteise Höhenunterschiede in ausreichendem Maße auszugleichen. Dagegen bewährte sich für den Breitstrahler ein Winkel von 45° beiderseits der Fahrtrichtung. Beide Lic; tfelder überstreicl-cn sich. Da nun innerhalb eines seitlichen Bereiches von - 10° immer ein vertikaler Lichtbereich von - 10° für den konischen Lichtstrahl erhalten werden soll, ergibt sich aus der Diagonale des so bestimmten Quadrates ein Öffnungswinkel von etwa 28° für den konischen Lichtstrahl.

Es wäre leicht, die Beschränkung des breiten Lichtstrahles nach oben und unten durch Abdecken vorzunehmen; wünschenswert ist es jedoch, daß dieses Licht oberhalb und unterhalb des Winkels von 10 nicht verloren geht, sondern ebenfalls für den breiten Strahl nutzbar gemacht wird. Dieser Aufgabe insbesondere dienen die verschiedenen Merkmale des Erfindungsgegenstandes.

Weder der Reflektor noch die Linse geben als ganzes ein konvergierendes oder auch nur paralleles Lichtbündel. Bei der Linse wird dies in einfacher Weise dadurch erreicht, daß der Leuchtfaden zwischen Linse und Linsenbrennpunkt angeordnet wird. Man kann in ähnlicher Weise durch eine Verschiebung des Leuchtfadens oder der gesamten Linsenglühlampe gegenüber dem Hohl-

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spiegel die leichte Öffnung des vom Hohlspiegel ausgehenden Lichtstrahles erzwingen, jedoch bat dies den Nachteil, daß die Lichtstärke in der Achse des konischen LichtbÜLüels stark abfällt. Es ist deshalb vorteilhafter, dem Heflektor nicht einen bestimmten ".Brennpunkt", sondern einen in der beschriebenen Weise mathematisch unbestimmteren "Brennraum" zu geben, dessen

f Erstreckung in Richtung der Reflekiorachse wenigstens 3$, vor-

f zugsweise 5 bis 10%, des größten Durchmessers der Reflektor-

fr öffnung groß ist. Diesen beiden optischen Samrnelsystemen, die

schwach divergierende Lichtkegel erzeugen, ist nun im nahmen der Erfindung ein in zwei ent_eegengesetzten, aber in einer Ebene liegenden Richtungen zerstreuendes optisches System vorgelagert, welches den .breitstrahl erzeugt. Dieses zerstreuende System wirkt nur auf einen Teil der beiden optischen Sammelsystece, damit ein besonders heller Ha.-ptlicbtstrahl erhalten bleibt; vorzugsweise wirkt es nur auf eines der beiden Systeme, so daj aas andere System vollständig für die Urzeugung des helleren Ha ptstrahles herangezogen wird.

Jas /-eistreuungssystem wird vorzugsweise der üblichen Ab_ aeckscheibe des Lohispie^el-Reflektors zugeordnet und biluet vorteilhait einen Teil von ihr. La seltne Abdeckscheiben meist aus Kunststoff oder aus Glas gepreßt werden und dabei vielfach eine besondere Profilierun_e erhalten, bringt es keine besonderen Schwierigkeiten mit sich, dieser Abdeckscheibe eine solche Gestalt zu geben, dau; sie (oder ein Teil von ihr) als Zerstreuungssystem dient. Zweckmäßig ist das Zerstreuungssystem eine im wesentlichen zylindrische Zerstreuungslinse, die in der Lütte (also in einer geraaen .uifiie senkrecht zur optischen Achse) am dünnsten und gegebenenfalls planparallel ist und von da aus beiderseits monoton, vcrzu£sweise stetig, stärker wird.

vie leicht konische Bündelung, die gemäß aer Gründung durch den Hohlspiegel-Reflektor eintreten soll, kann z.B. c.a-

durch erhalten werden, daß man einen im axialen Schnitt parabolischen Hohlspiegel in mehrere ringförmige Zonen auflöst, von denen jede einen eigenen Brennpunkt hat. So entsteht eine Reihe von verschiedenen Brennpunkten, d.h. auch eine Art Brennraum. Wählt man die ringförmigen Zonen in ihrer sich parallel zur optischen Achse des Reflektors liegenden Ausdehnung möglichst klein und schafft fließende Übergänge, wje dies bei gepreßten Kunststoffspiegeln mit Metallisierung leicht möglich ist, so erhält man eine etwa mit der optischen Achse zusammenfallende "Erennlinie", was für den vorliegenden Zweck besonders vorteilhaft ist, weil diese in dem Hauptlichtbündel (Öffnungswinkel etwa 28°) zu einer extrem gleichmäßigen Lastverteilung führt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dau man einem gedachten fiotationsparaboloid taiigentiale Spiegelflächen, vorzugsweise Ebenen, von z.B. sechseckiger Gestalt zuordnet. Die kleinen Flächen können mit ihrem Mittelpunkt das gedachte Rotations-

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paraboloid berühren= Die Größe in mm der so angeordneten Tangentialflachen sollte vorteilhaft wie folgt bestimmt werden, um einen für den angegebenen Öffnungswinkel des Lichtstrahles ausreichenden Brennraum (oder Brennlinie) zu erreichen: Entfernung η des auf dem Rotationsparaboloid gelegenen l'angentialpunktes bis zum Brennpunkt des Paraboloids gemessen in mm multipliziert n.it dem gewünschten Öffnungswinkel Q in Grad dividiert durch ei, nobei c eine dimensionslote Konstante und die Größe P der .vir.kel in Grad ist, unter dem der Leuchtkörper vom Scheitelpunkt des Paraboloids aus in seiner größten Ausdehnung erscheint, c ist für jede Bauart leicht auszuprobieren. Bei beiden näher erläuterten itiethoden muß der Leuchtkörper zumindest mit einem Teil im Brennraum angeordnet sein. Lan kann so für das vom Reflektor ausgehende Lichtbündel jeden gewünschten Öffnungswinkel bei i'ortfall des bei Parab loidspiegeln mit defokussierter Lichtquelle bekannten Lichtstärkeabfalls zur Achse erhalten.

Las zweite optische Samcelsystem ist die Linse einer

Linsenglühlampe, da man darin die gewünschten Stellungen am genauesten einhalten kann»

Lediglich einem Teil der beiden Lichtbiindel wird dann ein nur in horizontaler Richtung wirkendes Zerstreuungssystem vorgelagert, wodurch das flacr konische Lichtbiindel gestaltet wird, wogegen das andere (als Hajptlichtbündel) gänzlich oder überwiegend unverändert erhalten bleibt.

In vielen fällen wird man, da man mit dem Keflektor in der

Hegel einen größeren Kaunuvinkelbereicb des vom Leuchtkörper ausgehenden Lichtes sammeln kann als mit der Linse, das vom Reflektor ausgehende Licht als Hauptlichtbündel verwenden und nicht in horizontaler Richtung streue^. Zerstreut wird in diesem i'alle dann das durch die Sammellinse geschickte Licht, ivian kann aber auch den umgekehrten rV'eg wählen, wenn z.B. seitlich besondere viel Licht verlangt wird.

Benutzt man nur eines der beiden Lichtbündel, um es in horizontaler Richtung bis auf einen Öffnungswinkel von vorzugsweise mindestens 90 zu zerstreuen, so würde theoretisch für dieses Lichtbündel ein Öffnungswinkel von 20 nach Durchsetzen des optischen Sammelsystems genügen. Bei einer Zerstreuung in nur horizontaler Richtung führt dies jedoch dazu, daß die Lichtstärke zum oberen und unteren Rand des verlangten Horizontalwinkels, also in der Gegend von - 10°, sehr stark abfällt. Es ist dies leicht erklärlich, wenn man bedenkt, daß die Lichtmenge, welche bei gleichmäßiger Lichtverteilung durch einen Konus mit einem Öffnungswinkel von z.L·. etwa 2ü geht, in einem -bereich von z.a. 0-1° beiderseits der Mittellinie viel _f_rößer ist als z.B. in einem Bereich von 9 - 1G beiderseits der lüittellinie (etwa kreisförmiger Wuerschnitt des ursprünglichen Lichtbündels vorausgesetzt). Um diese Unterschiede der Lichtstärke innerhalb des z.B. auf 90° auseinandergezogenen Lichtkonus innerhalb des an-

gestrebten Horizontalwinkels von ursprünglich - 10° möglichst

gering zu halten, wird man den ursprünglichen Öffnungswinkel des

Licritkonus vor der Zerstreuung deshalb großer machen als 2u , vorteilhaft etwa 30 .

Eine andere in bezug auf das optische System oft noch vorteilhaftere Lösun_e besteht darin, daß das von der Linse gesammelte Lichtbundel bereite in horizontaler Richtung mit einem größeren Öffnungswinkel aus ihr austritt als in vertikaler Richtung. Ein Verhältnis der Öffnungswinkel des Lichtbündels in vertikaler und horizontaler Richtung von 1 : 1,4 bringt bereits große lichttecbnische Vorteile. Um dies zu erreichen, kann man ein Verhältnis von Leuchtkörper-Lurcbmesser zu Leuchtkörper-Länge von mehr als 1:10 wählen. Der so beschaffene Leuchtkörper wird dann zwischen dem Linsenbrennpunkt und aer Linse senkrecht zur Linsenachse angebracht, und zwar möglichst so, daß sein Mittelteil von der Verbindungslinie zwischen seinem Anfangsund seinem Endteil höchstens 22?ό einer Leuchtkörper-Länge abweicht. Darüber hinaus kann es von großem Vorteil sein, die Krümmung des Leuchtkörpers nicht so zu gestalten wie bisher üblich, wobei der Mittelteil des Leuchtkörpers näher an der Linse liegt als cie Endteile (Leuchtkörper zur Linse hin gekrümmt), sondern genau umgekehrt (Leuchtkörper von der Linse fort gekrümmt). Auf diese Weise kann man Unterschiede der Öffnungswinkel des von der Linse geworfenen Lichtbündels bei um 90 gedrehter Meßrichtung am Lichtbundel von 1 : 2 oder sogar mehr erreichen.

kan sollte den Acbswim al des Leuchtiörpers zur Leuchte genau festlegen, indem man z.i>. sowohl am Sockel der Glühlampe als auch an der Halterurg (Passung od. d_Ll.) der Leuchte entsprechende Mittel vorsieht. Besonders geeignet hierfür ist z.£. der Prefokus-J?lanschsockel P 13,5 ε (miniature flange base), da sein flansch nicht ganz umläuft, sondern eine Öffnung hat, in welche ein Teil dieser Halterung der Leuchte eingreifen kann,

um so die ,,inkellage zur Linsen- oder Hohlspiegelacbse festzulegen.

In vielen Fällen ist es üblich geworden, Kohlspie^el-fieflektoren an zwei einander gegenüberliegenden Seiten durch acbsparallele ilächen zu beschneiden. Stellt man nun den Leuchtkörper in der Achse des Systems senkrecht zu diesen Flächen, so erhält man auch beim Fehlen einer Sammellinse und/oder eines Zerstreuungssystems eine wesentlich größere Lichtmenge aus dem Reflektor als in jeder anderen Acbswinkel-Lage des Leuchtkörpers, wobei man zur Einstellung der Achswinkel-Lage des Leuchtkörpers aie Hilfsmittel des vorhergehenden Absatzes benutzen kann.

In der Zeichnung sind eine schematische Anceutung der angestrebten Lichtverteilung (Fig. 1) sowie verschiedene vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 2 zeigt einen axialen schnitt, wonach der Heflektor das Hauptlichtbündel erzeugt.

j ig. 3 gibt die Draufsicht auf die Aboeckscheibe der JJ¹I₆. 2.

Die £±g. 4, 5, 6, 7, 8, 9 zeigen Schnitte durch die Abueckscheibe.

Fig. 10 gibt im axialen Schnitt eine Leuchte, bei der die Linse der Linsenglühlampe das nauptlichtbündel liefert.

Fig. 11 zeigt die Abdeckscheibe der Leuchte nach Fig.

Fig. 12, 13, 14 15, 1t geben verschiedene Schnitte durch diese Abdeckscheibe.

Fig. 17 zeigt die Draufsicht auf einen Anschlagsockel P 13,5 s.

Außerdem ist in Fig. 18 aer obere Deil einer Linsenglühlampe im axialen Schnitt dargestellt, welche speziell fir die Er-

eines asymmetrischen Lichtbündels konstruiert ist.

y±,_ . 19 zeigt eine Verschlußkappe für den Reflektor nach Fig. 10.

rig. 1 zeigt die angestrebte Lichtverteilung, welche man etwa erhält, wenn man das Licht aus einer der Leuchten nach Fig. 2 oder 10 auf eine Fläche fallen läßt, die in einiger Entfernung von dieser und senkrecht zu ihrer optischen Achse angeordnet ist.

Der von der Linie 33 umrandete Teil 32 ist vom konischen, rotationssymmetrischen Hauptlichtbündel erzeugt, wogegen der von der Linie 30 umrandete Teil 31 von dem breiten Lichtbündel der symmetrischen Zerstreuungslinse erzeugt ist. In senkrechter Richtung messen beide Teile etwa 30 . Der Teil 32 hat in waagerechter Richtung die gleichen Abmessungen, wogegen der Teil 31 in waagerechter Richtung etwa 90 hat, also von einem flachen, breiten strahl erzeugt wird. (Die Verzerrung des Kreises 33, die sich z.B. aus der Länge des Leuchtkörpers ergibt, ist in der Zeichnung nicht berücksichtigt).

Nach Fig. 2 ist eine Lineenglühlampe 1 vorgesehen, welche mit aein im Handel unter der Bezeichnung F 13,5 s erhältlichen Prefokusflansch- oder Anscr.laj-sockel 2 versehen ist. Der tellerförmige Sockelflansch 3 dieses Sockels legt sich, nachdem er durch die zylinderförmige Aussparung 4 des Reflektoransatzes 5 geschoben wurde, an die Anscnlagflache 6 des Reflektors an und sichert so eine genau vorher bestimmbare Lage des Leuchtkörpers 7 der Slüblampe 1 zum Reflektor 10. Lieser Leuchte :per 7 hat ein Verhältnis des Durchmessers zur Länge des im Betrieb glühenden Teiles von etwa 1 : 20. Er ist nur sehr .venig gekrümmt, und zwar weicht sein Mittelteil von aer Verbindungslinie seiner beiden Erdteile nur etwa 5> seiner Gesamt-Leuchtkörper-Länge ab. Hierdurch erreicht man, dais die Sammellinse 8 der Linsenglüh-

lampe 1 ein asymmetrisches Lichtbändel erzeugt, welches in Sichtung der Längsausdehnung des Leuchtkörpers einen Öffnungswinkel von etwa 50° und senkrecht dazu einen öffnungswinkel von etwa 30° hat. Um die Winkellage des breiteren Öffnungswinkel? von 50° gegenüber der optischen Achse richtig festzulegen, sind Mittel vorgesehen, die weiter unten im Zusammenhang mit Fig. näher erläutert werden.

Der xteflektor 1ü besteht beispielsweise aus Kunststoff und ist rotationssymmetrisch. Die Öffnung des Reflektors 10 ist durch eine Abueckscheibe 9 verdeckt, die in ihrem der Sammellinse 8 der Linsenglüblanipe 1 vorgelagerten Teile eine Zerstreuungslinse 11 aufweist, deren Gestalt in Zusammenhang mit den folgenden figuren näher erläutert wird. Da diese Linse nach rechts und links und nicht etwa rotationssymmetrisch (sondern seitensymmetriscb) zerstreuen soll, ist sie eine bikonkave Zylinderlinse, die etwa die G-estalt einer Doppelrinne hat. Theoretisch könnte man d.ese "Zerstreuungsrinne" vom einen Reflektorrand bis zum anderen durchführen unc so auch einen Teil des vom Heflektor 1ü erzeugten Licntbündels zerstreuen. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, sich bei der Zerstreuung auf eines der beiden Lic.tbünael, hier das Lichtbündel der Sammellinse 8, zu beschr&nken, weil so die optj sehen Ergebnisse besser vorherbestimmbar sind. Die von der Sammellinse 8 der Linsenglühlampe 1 in einem schwach divergenten Licht zusammengefaßten Lichtstrahlen werden hier von der Zerstreuungslinse 11 in horizontaler Richtung auf etwas über 9U° auseinandergezo^en, wodurch ein flach konisches Lichtbü/.del entsteht. Die nichtung einzelner Strahlen dieses lächtbürdels ist mit den Pfeilen 12, 13, H, 15, 16 dargestellt.

Geht man nunmehr aus JJ'ig. 2 in die .Fig. 1 über, so erhält man die mit 30 bezeichnete Umgrenzung der Leuchtfarbe

Der Reflektor 1C der .Fig. 2 hat auf seiner Innunseite einen spiegelnden Belag 17. Er besteht vorteilhaft aus verschiedenen ringförmigen ionen mit unterschiedlichen, beispielsweise

• *

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- 12 -

in Achsrichtung aufeinanderfolgenden Brennpunkten. Die Übergänge zwischen den einzelnen Zonen sind vorteilhaft fließend, wodurch eine in Achsrichtung verlaufende Brennlinie entsteht. Der Brennpunkt der der Glühlampe 1 am nächsten liegenden (achsnahen) ringförmigen Reflektorzone (in der Zeichnung unten) ist relativ weit vom Leuchtkörper 7 entfernt. Die sich daran anschließenden ringförmigen Zonen rücken mit ihrem Brennpunkt immer näher an den Sitz des Leuchtkörper 7 heran. In der Nähe der Abdeckscheibe 9 ist dann eine ringförmige Reflektorzone vorgesehen, deren Brennpunkt vom Leuchtkörper 7 der Linsenglühlampe 1 durchsetzt wird. Die Wirkung dieser Anordnung erkennt man an den Lichtstrahlen 18, 19, 20, 21, 22, 23. Diejenigen Strahlen Oö. 19)» die von Zonen stammen, deren Brennpunkte am weitesten von dem Leuchtkörper entfernt sin^, schließen einen öffnungswinkel von etwa 30° ein. Dieser Öffnungswinkel nimmt zum Rande des Reflektors über etwa 15° bis ungefähr Null ab. Weben den fließenden Übergängen zwischen den einzelnen ringförmigen Reflektorzonen mit verschiedenen Brennpunkten sorgt auch die endliche Ausdehnung des Leuchtkörpers 7 (im Gegensatz zu einem punktförmigen Leuchtkörper) dafür, daß das so erzeugte Lichtbündel homogen wird, >';ie aus der Pig. 2 zu entnehmen ist, ist der Randteil der Abdeckscheibe 9, welcner von den reflektierten Lichtstrahlen durchsetzt wird, planparallel und beeinflußt daner ihre dichtung, nicht. Die erwähnten Strehlen 1ö - 23 erzeugen in Fig. 1 den Lichtfleck 32 mit der üir.grenzune 33, aer oben und unten vorteilhaft et^as über den jflacnstra::! ?C, 51 vorsteht.

jua die erfindungsgemäßen Leuchten oft der ..itterung ausgesetzt werden, ist es vorteilhalt, sie wetterdicht zu verschließen. Zu diesem "weck hat der Re.iektoransatz 5 ein Außengewinde 24, über das eine vorteilhaft total geschlossene Kappe (vgl. -B'ig. 19) mit einem Innengewinde £^e£C^^{r 311}^t wird. Vor einen ringförmigen Anschlagteil 25 kann man dann einen ringförmigen Jjichtteil, z.L·. aus Gummi, legen. Außerdem v/j rd die Abaeckscbeibe 9 dicht auf'^ekittet oder aufgeschweißt, beim Aufschrauben der

Kappe auf den Reflektor 10 wird dieser Reflektor mit seiner Linsenglühlampe 1 dann vollscändig wasserdicht abgeschlossen.

Anstelle der erwähnten spiegelnden Ringzonen kann man auch eine Vielzahl von tangential angeordneten Flächen oder Ebenen verwenden.

!•ig. 3 zeigt die Draufsicht auf die Abdeckscheibe 9 der Fig. 2. Ihr äußerer ringförmiger Teil ist planparallel und ihr Mittelteil wird durch die Zerstreuungslinse oder -rinne 11 mit einer kreisförmigen Begrenzungslinie gebildet. Zum besseren Verständnis der Ausgestaltung dieser Abdeckscheibe 9 wurden durch Giese verschiedene Schnittebenen gelegt, die mit den Buchstaben A-E, C - D, E - F, G-H, I - K, L - M, ü - 0, P - R, U-V, S-T bezeichnet sind.

Die Fig. 4 bis 9 geben die Schnitte wieder,

Fig. 4 zeigt den Radialschnitt durch die Abdeckscheibe 9 nach der Linie A-E. Man erkennt den plan parallelen Rand und den bikonkaven zerstreuenden Teil der Linse 11.

Fig. 5 zei_et den zu Fig. 4 senkrechten Radialschnitt L-M. .»an ersieht, daß in der Schnittebene hier auch die Zerstreuungslinse oder -rinne planparallel erscheint. Verfolgt man die Schnittlinie L - I»i in Fi^. 3, so ergibt sich hieraus, daii in der Mittelsenkrechten die Zerstreuungslinse etwa planparallel ist und von da aus nach beiaeri leiten stärker wird, im vorliegenden Fall sowohl rechts als auch links und auf der Außen- und der Innenseite, d.h. bikonkav.

In Fig. 6 sind seitlich versetzte Schnitte C-D und F-E dargestellt, die parallel zu ß - B verlaufen« Der Schnitt durch den Linsenteil ist kürzer geworden.

Fi;,-. 7 zeigt die Schnitte it - 0 und R-P parallel zu L - M, und man erkennt auch hier das planparallele Aussehen der Schnittfläche; jedoch ist die Linse an diesen Stellen bereits wesentlich stärker als in Fig. 5.

Fig. 8 zeigt die Schnitte G - H, K - I, welche parallel zu A - B, aber noch weiter nach außen verlaufen, so daß der Schnitt durch den Linsenteil noch kurzer geworden ist.

Schließlich ist in Fig. 9 die Schnittfläche dargestellt, die bei Schnitten nach den Linien U-V und T-S entsteht. Die durch parallele Linien begrenzte Schnittfläche der Linse oder Rinne hat hier bereite beinahe die volle Stärke erreicht.

10 zeigt eine andere Ausbildung des Erfindungsgegenstanaes. Eine Linsenglühlampe 30 ist mit einem Prefokusflanschoaer Anschlagsockel P 13,5 ε gesockelt. Der lellerrand 32 des Sockels 31 legt sich an die Anschlagfläche 33 des Reflektors 35 an. Dadurch wird der Leuchtkörper 34 in eine genaue Lage innerhalb des Jxeilektors gebracht. Der Leuchtkörper der Linsenglühlampe 30 ist in diesem Falle stark gekrümmt, um ein gleichmäßig runaes Lichtbündel durch die bikonvexe Sammellinse 36 der Glühlampe erzeugen zu können. Die Achswinkellage der Linsenglühlampe 30 braucht in diesem Falle nicht besonders festgelegt zu werden, da die Sammellinse 36 ein gleichmäßig rundes, konisches Lichtbündel liefert, das nicht mehr zerstreut .vird. Die Abdeckscheibe 45 hat einen mittleren Teil 37, der planparallel ausgebildet ist, und durch welchen die von der Sammellinse 36 gebündelten Lichtstrahlen 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 als Hauptstrahl ungestört hindurchtreten. Leciglich in dem Randbereich, durch welchen die vom Reflektor 35 gesammelten Lichtstrahlen hindurchtreten, befindet sich eine bikonkave, rinnenförmige Zerstreuungslinse, deren Begxenzun^sflochen im Bereich des geschnittenen Mittelteiles 37 gestrichelt angedeutet sind. Die rotationsparaboloide Gestalt des Hohlspiegel-Reflektors 35 ist in diesem Falle in eine Vielzahl von kleinen Flächen aufgelöst. An dem Punkt, an dem eine solche Fläche die ideale mathematische Gestalt eines Rotationsparaboloids tangential berührt, werden die Lichtstrahlen parallel gerichtet. i.Ian sieht dies an den Strahlen 46 und 47, welche vor der bikonkaven Zerstreuungslinse parallel sind und erst durch diese in zwei entgegengesetzte Richtungen gebrochen werden. Dagegen laufen die Lichtstrahlen,

welche außerhalb des tangentialen iunktes auf e.ine solche .reflektorfläche auftreffen, nicht parallel, sondern sie haben bereits vor der Zerstreuungslinse unterschiedliche öffnungswinkel bis zu etwa 30 . Durch die Zerstreuungslinse werden sie dann zusätzlich weiter in zwei entgegengesetzte Sichtungen geworfen. Man sieht dies an den Strahlen 48, 49» 50, 51. Die in Fig. 10 gezeigte Leuchte kann auch nät einem Reflektor ausgerüstet sein, wie er in Fig. 2 _eezeigt wurde, und umgekenrt. Auch bei der in Pig. 10 gezeigten Leuchte ist es vorteilhaft, alle Verbindungsstellen-wasserdicht zu verschließen. Ασε—cti-eeem· -fjTiracte hat' der Keflektoransatz ebenfalls einen rund umlaufenden Anscυlag 52, vor den man eihen Dichtring legen kann. Die Leuchte kann dann mit einer Kappe (vgl. Fig. 19) wasserdicht verschlossen werden, welche einen Bajonettverschluß in Form von zwei vorstehenden Stiften haben kann. Diese werden über den Führungsteil 53 eingeschoben und dann in der ein kurzes Stück um die Achse laufenden jiuhrungsnute 54 festgedreht, .besonders vorteilhaft ist es, diese Kappe mit den Stromzufahrungsteilen für die Glühlampe auszurüsten, wie dies in Fig. 19 beispielsweise gezeigt ist.

Pi_e.. 11 zeigt eine Draufsicht auf die Abdeckscheibe 45 der Leuchte nach Fig. 10. In den folgenden Fig. 12, 13, I4, 15, 16 sind dann die Schnittflächen wiedergegeben, die bei Schnitten nach den Linien C-D, E-F, G-H, I - K, L-M, N-O, P-B, U-V, S-T entstehen. Der Schnitt A-B entspricht dem Schnitt nach der Fig. 10. Der hierzu senkrechte Schnitt L - M ist in Fig. 12 wiedergegeben. ^Jan erkennt, daß die Abdeckplatte 45 in der Mitte dieselbe Stärke hat wie bei 37 in Fig. 10; jedoch ist die Abdeckplatte am Rand wesentlich dünner, da hier die tiefste Linie der "Zerstreuungsrinne" verläuft. Von dieser tiefsten Linie aussteigen die Wandstärken beiderseits, wie man dies dem Schnitt C - D / F - E (und Fig. 10) entnimmt. Dort iat nur noch ein mittlerer, kurzer, planparalleler Teil vorhanden, und der Rest wird von der Zerstreuungslinse oder-rinne gebildet,

deren "Hinnenrichtung" in diesem Falle senkrecht zur Zeichenebene der Jj¹Xg. 15 (und Fig. 10) zu denken ist, Der Schnitt G H / K - I der Fig. 15 ist noch weiter nach außen gerückt und zeigt keinen planparallelen Teil mehr in der Mitte.

Die zu L - M parallelen Schnitte N - 0 und R-P (Fig. H) liegen zwar noch in der Nähe der tiefsten Linie der "Rinne", so dau der mittlere Teil 37 etwas verstärkt erscheint, doch ist die Stärke des Randes gegenüber Fig. 12 bereits erhöht. In den letzten beiden Schnitten der Fig. 16 (U - V / T - S) wird der mittlere Teil nicht mehr geschnitten und man hat die parallel verlaufenden oberen und unteren Begrenzungslinien der Zerstreuungslinse.

Fig. 17 zeigt die Draufsicht auf einen handelsüblichen Prefokus-Anschlagsockel P 13 >5 s. Man erkennt den umlaufenden Sockelflansch 60 mit seinen drei Auxlagepunkten 61, 62, 63. Darüber hinaus sieht man die für die vorliegende Erfindung, ins_ besondere für die Anwendung nach Fig. 2, vorgesehene Lücke 64 von 90° in diesem Sockelflansch. Mit Hilfe dieser Lücke kann man die Achslage der Linsenglühlampe festlegen, wenn sich an der zugehörigen Anschlagfläche 6 des Reflektoransatzes ein vorspringender Teil befindet, wie dies in der Einleitung bereits beschrieben wurde.

Fig. 18 zeigt den oberen Teil einer Linsenglühlampe. Der größte Durchmesser der Sammellinse 70 ist mit A-B bezeichnet. Der Leuchtkörper 71 ist senkrecht zur optischen Achse der Linsenglühlampe so angebracht, daß sein mittlerer Teil weiter von der Linie A-B entfernt ist als seine Endteile. Dadurch kann man besonders große Unterschiede im öffnungswinkel des von der Sammellinse 70 geworfenen Lichtbündels erreichen, je nachdem, ob man diesen Öffnungswinkel in Richtung des iieuchtkörpers 71 oder senkrecht dazu mißt. Eine solche Lampe eignet sich besonders für eine Leuchte nach Fig. 2.

Fig. 19 zeigt eine Verschlußkappe 80 z.B. für den Re- · flektor 35 in .Fig. 10. Der Innendurchmesser dieser Verschluß- _; kappe 80 ist bei 81 so groß wie der Außendurchmesser des Re- i flektoransatzes in Jj¹If_-. 10. Die Bajonettstifte 82 werden durch : die Fübrungsnuten 53 eingeführt und in der umlaufenden Nute 54 ' festgedreht. Gleichzeitig wird ein Dichtring zwischen dem Rand 83 der Verschlußkappe 80 und dem umlaufenden Anschlag 52 des Reflektors 35 zusammengepreßt, um das Aggregat wasserdicht zu machen. Hei .34. verjüngt sich der. Innendurchmesser...der. Verschluß- ._.. kappe 80, um bei 85 einen Wert zu haben, welcher dem Außendurch- > messer der Druckfeder 86 entspricht und so diese Feder in Achsrichtung führt und ausrichtet. Das Ende 87 der Druckfeder 86 soll die Linsenglühlampe 30 aus Fig. 1ü mit ihrem Socke^flanscb 32 ' gegen den Anschlag 33 des Reflektors 35 drücken und so einen sicheren Sitz der Linsenglühlampe garantieren. Hat der Anschlag \ 33 des Reflektors 35, wie in der Einleitung bereits vorgeschla- ; gen, eine Erhöhung, welche in die Lücke 64 des -ockelflansches 6ü in Fig. 17 eingreift, so sichert die Feder 86 durch ihren Lruck auf den Sockelflansch die Linsenglühlampe gegen ein Abhe- [ ben vom Anschlag 33 und damit gegen ein Verdrehen in der Achse des Systems. Gleichzeitig kann die Feder 86, deren/Kappe zugewandtes Ende auf dem umlaufenden Anschlag 88 der Verschlußkappe 80 ruht, auch als eine der elektrischen Strotnzui ührungen aienen. Zu diesem ^weck kann durch das Loch 89 der Verschlußkappe 80 ein Stromzuführungsdrabt eingeführt werden und bei 90 mit der Druckfeder 86 verbunden, z.ii. verlötet, werden. Das Loch 89 sollte zweckmäßiger-weise etwas enger sein als die Isolation des Stromzuführungsarahtes, damit das Aggregat wasserdicht abgedichtet ist. Dasselbe gilt für das Loch 91» durch welches der zweite Stromzuführungsdraht" eingeführt wird, der mit Hilfe aer Schraube 92 mit dem federnden Kontaktplätteben 93, weichet: auf den Bodenkontakt der Glühlampe 30 in Fig. 10 drücken soll, leitend verbunden ist. Bei der Montage sollte zweckmäßigerweise darauf geachtet werden, daß die Löcher 89 und 91» durch welche die Stromzuführungen eintreten, nach unten weisen, damit Feuchtigkeit

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nach unten ablaufen kann. Zu diesem Zwecke ist es vorteilhaft, wenn man die Bajonettstifte 82 nicht genau um 180 gegeneinander, sondern um einen größeren oder kleineren Ainkel gegeneinander versetzt und dementsprechend auch die Führungsnuten 53 in Fig. 10, aaiTixt man so die Stellung der Verschlußkappe 80 mit Sichtung der Löchter 89 und 91 auf der. üoden sicher vorherbestimmen kann, weil sich dann die Verschlußkappe anders nicht auf den Reflektor aufschieben läßt. Das hier gezeigte Leispiel ist nur eines von vielen möglichen; z.B. könnte auch vor den Anschlag 33 in Fig. 10 ein üietallring gelegt werden und der Stromzufünrungsdraht hierfür durch ein Loch im fieflektoransatz eingeführt werden. Vorteilhaft ist es auch, wenn der Reflektor über der Dicbtkante 52 noch eine über die Dichtstelle überkragende Schutzabdeckung hat, mit Hilfe derer Regenwasser über der Dichtung abgeleitet wird. Allen Beispielen gemeinsam ist jedoch, daß der Reflektor selbst mit Hilfe der Verschlußkappe wasserdicht abgeschlossen wird und so auf eine zusätzliche Scheinwerferumhüilung verzichten kann. Besonders gut läßt sich dies bei Kunststoff-Reflektoren anwenden. Diese dichte Ausführung läßt sich für alle Reflektoren verwenden, also z.B. auch für Scheinwerfer ohne Sammel- und Zerstreuungslinse.

Alle hier gezeigten Linsenglühlampen sind mit einer Gestellabstützung versehen, weil mit dieser die Präzision der Lampen am leichtesten erreicht werden kann. Soweit die erforderliche Präzision in der Stellung des Glühfadens auch mit anderen isiitteln erhalten wird, können aber auch Glühlampen ohne Abstützung benutzt werden.

Claims (17)

1. Ansprüche

   einer "* * ^Leucnt^e* insbesondere Rück- oder Sicherungsleuchte, mit/Lichtquelle und zwei optischen Sammelsystemen, von denen das eine ein Hohlspiegelreflektor und das andere eine Linse ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegelreflektor (10, 17* 35) parabolisch ist, wobei seine axialen Schnitte so weit von der idealen Form einer Parabel abweichen, daß er einen Brennraum aufweist, dessen Erstreckung in der Reflektorachse mindestens 3$, vorzugsweise 5 bis 10$, des größten Durchmessers der Reflektoröffnung groß ist, und daß eine Linsenglühlampe (1, 50) derart mit ihrer Linse (8, 36) gleichachsig in diesem Hohlspiegelreflektor angeordnet ist, daß wenigstens ein Teil des Leuchtkörp^ers (7, 34, 7I) der Linsenglühlampe wenigstens einen Teil des Brennraumes ausiüllt, wodurch ein reflektiertes konisches Lichtbündel entsteht, wogegen der Leuchtkörper der Linsenglühlampe (1, 350) so zwischen der Linse (8, 36, 70) und dem inneren Brennpunkt der Linse angeordnet ist, daß ein zweites konisches Lichtbündel entsteht, wobei nur einem Teil der beiden optischen Sammelsysteme (8, 10, 36, 35> 70), vorzugsweise nur einem der Systeme, ein in zwei entgegengesetzten, in einer Ebene liegenden Richtungen zerstreuendes optisches System (11, 45) vorgelagert ist.
2. 2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Zerstreuungssystem von einer Abdeckscheibe (9* 45) des Hohlspiegel-Reflektors getragen ist und vorzugsweise mit dieser einteilig ausgebildet ist.
3. 3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstreuungssystem (11, 45) eine im wesentlichen zylindri sehe Zerstreuungslinse ist, die in der Mitte am dünnsten und gegebenenfalls planparallel ist und von da aus beiderseits monoton, vorzugsweise stetig, stärker wird.
4. 4. Leuchte nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß

   • · d * · I

   - 2 ' lediglich dem durch die Sammellinse (8) der Linsenglühlampe

   (I) erzeugten, konisch sich erweiternden Lichtbündel das in zwei entgegengesetzte Richtungen wirkende Zerstreuungssystem

   (II) vorgelagert ist.
5. 5. Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, , daß lediglich dem durch den Hohlspiegel-Reflektor (25) er-

   f zeugten, sich erweiternden Lichtbündel das in zwei entgegen-

   i gesetzte Richtungen wirkende Zerstreuungssystem (45) vorge-

   * lagert ist.
6. 6. Leuchte nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstreuungslinse (11, 45) bikonksav ist.
7. 7. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis } 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel-Reflektor (10,

   35) in eine Vielzahl von ringförmigen, etwa parabolischen Ringzonen aufgegliedert ist, von denen jede einen eigenen Brennpunkt hat.

   'i
8. 8. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

   [ zwischen den ringförmigen rotationsparabolischen Reflektor-

   I zonen fließende Übergange bestehen, so daß der Hohlspiegel-

   Reflektor (10, 55) eine Brennlinie aufweist.

   I
9. 9. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

   8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Flächen, insbesondere Ebenen, derart aneinander gelagert ist, daß sie sich oder den Paraboloidzonen . _v

   ι dem Paraboloid/des Hohlspiegel-Reflektors (10, 35) annähern.
10. 10. Leuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von aneinander gelagerten Flächen oder Ebenen tangential zum Paraboloid oder zu den Paraboloidzonen steht.

    i
11. 11. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

    ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel des

    durch die Sammellinse (8, 36, 70) der Glühlampe (1, 30) erzeugten konischen Lichtbündels in der durch die optische Achse der Glühlampenlinse und der Längsrichtung des quer hierzu angeordneten Leuchtkörpers (7, 34, 71) verlaufenden Ebenen mindestens 1,3 mal so groß ist wie der entsprechende öffnungswinkel senkrecht zur Längsrichtung de, Leuchtkörpers, und daß an der Linsenglühlampe und an der Halterung der Leuchte Mittel (64) vorhanden sind, die die Achswinkellage der Glühlampe und damit des Leuchtkörpers fixieren.
12. 12. Leuchte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel des durch die Sammellinse (8, 36, 70) der Glühlampe (1, 30) erzeugten konischen Lichtbündels in der durch die optische Achse und die Längsrichtung des Leuchtkörpers (7, 34, 71) verlaufenden Ebene 1,5 bis 2,5 mal so groß ist wie der entsprechende öffnungswinkel senkrecht zur Längsrichtung des Leuchtkörpers.
13. 13· Leuchte nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper (7, Jk, 71) der Linsenglühlampe ein Verhältnis der Länge zum Außendurchmesser von mehr als 10: 1 hat und daß sein mittlerer Teil von der Verblndungslinie der Enden seines im Betrieb leuchtenden Abschnittes um höchstens 22# seiner Länge abweicht, wobei er in seiner Längsrichtung etwa senkrecht zur optischen Achse der Linsenglühlampe angeordnet ist.
14. 14. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß der etwa senkrecht zur optischen Achse der Linsenglühlampe angeordnete Leuchtkörper (71) in seinem Mittelteil einen größeren Abstand von einer durch den größten Durchmesser der Sammellinse (70) gelegten Ebene (A - B) hat als seine Enden.
15. 15. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Linsenglühlampe (1,

    30) mit einem Prefokus-Planschsockel (2, 31) P 13,5 s ausgerüstet ist und daß die Achswinkellage der Linsenglühlampe dadurch festgelegt ist, daß ein erhöhter Teil der Lampenhalterung (4, 5, 6, 24, 25; 33, 52, 53, 54) der Leuchte in die Lücke (64) des Sockelflansches (60) eingreift.
16. 16. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel des vom Hohlspiegel-Reflektor (10, 35) erzeugten konischen Lichtbündels zwischen 20° und 40° liegt, wogegen das von der Sammellinse (8, 36, 70) der Linsenglühlampe (1, 30) erzeugte konische Li ent bund'
    (Fig. 2).

    Lichtbündel einen öffnungswinkel zwischen 20° und 55° hat
17. 17. Leuchte nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (10, 35) wenigstens eine umlaufende Dichtfläche (25, 52) aufweist, die mit wenigstens einer Dichtfläche (83) einer Verschlußkappe (80) zusammenarbeitet.