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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein Kraftfahrzeugscheinwerfer, die mit insbesondere Entladungslampen
ausgestattet sind.
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Herkömmlicherweise ist ein Scheinwerfer
mit einer Glühlampe
ausgestattet, die durch die von der Fahrzeugbatterie gelieferte
Gleichspannung gespeist wird.
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Neuerdings wurden für Kraftfahrzeugscheinwerfer
Entladungslampen entwickelt, die spezielle Zünd- und Speisestromkreise benötigen, jedoch
bei gleicher Leistung den Vorteil haben, einen Lichtstrom zu erzeugen,
der deutlich größer ist
als der durch einen Glühdraht
erzeugte.
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Allerdings tritt eines der Hauptprobleme
bei der Konzipierung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, der dazu
bestimmt ist, ein Lichtbündel
mit deutlicher Hell-Dunkel-Grenze
auszusenden, d. h. ein Lichtbündel,
das entgegenkommende Fahrzeuge nicht zu blenden vermag, mit dieser
Art Lichtquelle noch verstärkt
zu Tage.
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Verschiedene Techniken zum Bilden
eines Lichtbündels
mit deutlicher Hell-Dunkel-Grenze
sind bekannt. Eine dieser Techniken besteht darin, der Lichtquelle
eine Blende zuzuordnen, die einen Teil des Reflektors verdeckt,
hierbei geht jedoch eine beträchtliche
Menge des Lichtstroms verloren (so insbesondere bei einer genormten
Lampe "H4").
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Eine andere Technik besteht darin,
einen Reflektor spezieller Bauart zu verwenden, der selbst ein Lichtbündel mit
deutlicher Hell-Dunkel-Grenze zu erzeugen vermag.
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Es ist im Übrigen auch bekannt, vor der Lichtquelle
eine Abdeckkappe zu platzieren, die dazu bestimmt ist, das von der
Lichtquelle direkt zur Abdeckscheibe des Scheinwerfers ausgesandte
Licht abzuschatten ("Direktlicht").
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Diese Abdeckkappe ist lediglich in
Bezug auf die Lichtquelle konzipiert, ohne Berücksichtigung eventueller Störlichtquellen,
die durch die Reflexion der von der Hauptlichtquelle ausgehenden
Strahlung auf die der Lampe benachbarten Teile erzeugt werden.
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Bei diesen benachbarten Teile kann
es sich insbesondere um Salze einer Entladungslampe handeln, oder
um deren Elektroden, oder auch, und in wesentlich störender Weise,
um die Keramik-Ummantelung, die einen außerhalb des Glaskolbens und
im Allgemeinen unterhalb von diesem angeordneten Stromleiter der
Lampe umgibt. Ein Hauptnachteil dieser Störlichtquellen beruht darin,
dass diese in Zusammenwirken mit dem Reflektor meist Licht in großer Menge
oberhalb der erwünschten
Hell-Dunkel-Grenze
erzeugen. Dieses Problem tritt auch bei Lampen vom Typ "HIR" auf.
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Eine bekannte Lösung dieses Problems, wie in
der US-A-4 271 459 beschrieben, besteht darin, einfache seitliche
Abschatter zu verwenden, deren Größe so festgelegt ist, dass
eine Abschattung des von der durch die Quarz-Umhüllung oder -Kolben der Lampe
gebildeten Störlichtquelle
ausgehenden Lichts erfolgt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, genau diesen Nachteil für
eine Lampe zu beheben, die Störlichtquellen
aufzuweisen vermag und selbst Mittel zum Abschatten eines Teils
der Strahlung aufweist, die von der Lichtquelle in Richtung auf
bestimmte Bereiche des Reflektors ausgesandt wird, wobei diese Mittel
insbesondere zwei lichtundurchlässige
Bereiche in Form von Streifen umfassen können, die auf dem Glaskolben
vorgesehen sind und dazu bestimmt sind, das Erzielen einer deutlichen Hell-Dunkel-Grenze zu
begünstigen.
Ein spezieller Typ derartiger Abschatterstreifen ist insbesondere
in dem Dokument TH-A-487 366 dargestellt, in dem auch der Oberbegriff
der Patentansprüche
1 und 4 offenbart ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es insbesondere, eine neue Vorrichtung zum Abdecken oder Abschatten
vorzuschlagen, die einen wesentlichen Teil des durch die vorstehend
genannten Störlichtquellen
verursachten Blendlichts verringert, wobei jedoch der zur Bildung
des Lichtbündels
effektiv beitragende wirksame Lichtstrom nur minimal reduziert wird.
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Die vorliegende Erfindung schlägt daher
gemäß einem
ersten Merkmal einen Kraftfahrzeugscheinwerfer wie in Patentanspruch
1 definiert vor.
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Gemäß einem zweiten Merkmal schlägt die Erfindung
eine Lampe für
Kraftfahrzeugscheinwerfer wie in Patentanspruch 4 definiert vor.
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Einige bevorzugte, aber nicht einschränkende Merkmale
der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Endung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen verdeutlicht, in denen:
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1 eine
axiale vertikale Schnittansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
ist, der mit einer herkömmlichen
Gasentladungslampe ausgestattet ist,
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2 eine
schematische Teilansicht des Scheinwerfers aus 1 von vorne ist,
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3 eine
zu 2 analoge Ansicht
ist, die eine erfindungsgemäß ausgestattete
Lampe zeigt,
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4 eine
schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäß ausgestatteten
Lampe ist,
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5 eine
Teilansicht im vertikalen Schnitt durch einen Scheinwerfer gemäß einer
anderen Ausführungsform
ist,
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6 eine
Perspektivansicht der Einheit Lampe-Abschatterteil des Scheinwerfers
aus 5 ist,
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7 eine
Ansicht des Abschatterteils aus 6 von
links ist,
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8 eine
Vorderansicht des Abschatterteils aus 6 ist,
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9 eine
Ansicht des Abschatterteils aus 6 von
rechts ist, und
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10 eine
Ansicht des Abschatterteils aus 6 von
oben ist.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 bis 10 ist jedoch nicht Teil der vorliegenden
Erfindung.
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In 1 ist
ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer in einem Reflektor 20 angebrachten
Gasentladungslampe 10 dargestellt.
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Die Lampe umfasst einen allgemein
zylindrischen, mit der optischen Achse x-x des Reflektors koaxialen
Glaskolben bzw. Glasumhüllung 12,
zwei Elektroden 14a, 14b, zwischen denen durch
entsprechende elektrische Steuerung ein elektrischer Lichtbogen
gezündet
und aufrecht erhalten werden kann, der die Lichtquelle S des Scheinwerfers
bildet.
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Die vordere Elektrode 14b ist
mit dem Sockel 15 der Lampe durch einen Leiter 16 verbunden,
der einen abwärts
gerichteten Arm 16a und einen allgemein horizontalen Arm 16b aufweist
und sich unterhalb des Glaskolbens parallel zur Achse x-x bis zum Lampensockel
erstreckt.
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Dieser horizontale Arm des Leiters 16 ist
von einer herkömmlichen
Keramik-Ummantelung 17 umgeben.
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Die Lampe 10 umfasst ebenfalls
eine Direktlichtabdeckkappe 18, die mit dem Lampensockel 15 durch
einen geeigneten (nicht dargestellten) Träger verbunden ist, der so behandelt
ist, das die auf ihn auftreffenden Störreflexionen auf ein Minimum
verringert sind.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist festzustellen, dass der als solcher
herkömmliche
Glaskolben 12 der Lampe zwei lichtundurchlässige Bereiche 12a, 12b aufweist,
die dazu bestimmt sind, die von der Lichtquelle S ausgehende Strahlung
abzuschatten, die auf zwei spezielle Bereiche des Reflektors gerichtet
wären.
Diese lichtundurchlässigen
Bereiche haben hier die Form von Streifen, die parallel zur Achse
der Lampe verlaufen und vorzugsweise so ausgeführt sind, dass auf dem Glaskolben
ein lichtundurchlässiger
Anstrich aufgetragen ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform
bedeckt einer dieser Bereiche Z1, von vorne gesehen auf der linken
Seite der Lampe, einen Abschnitt, der zwischen einer horizontalen
Halbebene P1 und einer um 25° unterhalb
der Horizontalen geneigten Halbebene P2 liegt. Der andere dieser
Bereiche Z2 bedeckt, von vorne gesehen auf der rechten Seite der Lampe,
einen Abschnitt, der zwischen einer um 15° unterhalb der Horizontalen
geneigten Halbebene P3 und einer um 40° unterhalb der Horizontalen
geneigten Halbebene P4 liegt. Diese besondere Ausführungsart
ist selbstverständlich
nicht als einschränkend
zu verstehen.
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Der Reflektor 20 ist in
dem vorliegenden Fall ein Reflektor, der selbst ohne die Mitwirkung
einer Blende ein vorschriftsmäßiges europäisches Abblendlichtbündel zu
er zeugen vermag, und zwar durch eine spezielle Ausbildung, so wie
bereits in einigen früheren
auf den Namen der Anmelderin lautenden Patenten beschrieben.
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Es wird hier darauf hingewiesen,
dass die durch die Streifen 12a, 12b erfolgte
Abdeckung zur Aufgabe hat, das durch den Reflektor erzeugte Licht weiterzubilden,
indem das Licht in bestimmten Bereichen des Lichtbündels abgeschwächt wird,
insbesondere das Licht, das durch Ungenauigkeiten der Reflexionsfläche oberhalb
der Hell-Dunkel-Grenze auszutreten
vermag.
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Es ist hier auch festzustellen, dass
die besondere Ausführungsart
des Reflektors nicht als einschränkend
zu betrachten ist.
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In 2 ist
auch der Leiter 16b mit seiner Ummantelung 17 dargestellt.
Die Reflexion des von der Lichtquelle S ausgehenden Lichts auf diese
Ummantelung bewirkt, dass diese eine Störlichtquelle S' bildet, die überwiegend
nach oben und zu den Seiten abstrahlt. Diese Störlichtquelle vermag in Zusammenwirken
mit dem Reflektor – aufgrund
ihrer Position oberhalb der Lichtquelle – in dem erzeugten Lichtbündel eine
nicht unbedeutende Lichtmenge oberhalb der angestrebten Hell-Dunkel-Grenze
zu bilden.
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Eine derartige Lampe kann auch zu
weitere Arten von Störlichtquellen
führen,
insbesondere zu einer Lichtquelle S'',
die durch das Vorhandensein von Salzen innen in der Umhüllung 12 oder
Elektroden 14a, 14b bedingt ist.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist nun eine erfindungsgemäße Lampe
dargestellt, der zwei Abschatter zugeordnet sind, deren Aufgabe
darin besteht, einen wesentlichen Teil der von der Störlichtquelle
ausgehenden Strahlung abzufangen, die auf den Reflektor gerichtet
wäre, und
deren Merkmal darin besteht, sich in den beiden Schattenbereichen
Z1 und Z2 zu platzieren, die von den lichtundurchlässigen Streifen 12a, 12b erzeugt
werden. Auf diese Weise haben die Abschatter keinen Einfluss auf
das von der Lichtquelle S ausgesandte Licht, und folglich auf das
durch den Reflektor von dieser Lichtquelle aus erzeugte Lichtbündel. Durch
Abdecken des überwiegenden
Teils der Strahlung, die von der Störlichtquelle ausgesandt wird
und auf den Reflektor aufzutreffen vermag, verhindern sie, dass
diese Strahlung in dem Lichtbündel
Licht oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze erzeugt.
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Die Abschatter haben in dem vorliegenden Fall
die Form von ebenen Platten 13a, 13b beispielsweise
aus Metall, die im Wesentlichen von dem Glaskolben 12 ausge hend über eine
Strecke verlaufen, die mindestens der der Störlichtquelle S' entspricht oder
vorzugsweise größer als
diese ist.
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Wie in 3 dargestellt,
verlaufen diese Platten vorzugsweise nicht unbedingt radial, sondern sind
von innen nach außen
von der oberen Grenzebene des betreffenden Bereichs zur unteren
Grenzebene geneigt.
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Wie in 4 dargestellt,
können
die Abschatten 13a und 13b angebracht werden,
indem sie mit der Direktlichtabdeckkappe 18 fest verbunden werden
(zum Beispiel verschweißt
oder gefalzt), wobei diese Stufen 131a, 131b aufweist,
die die Abschatten nach vorne über
eine bestimmten Abstand zu beiden Seiten der Abdeckkappe hinweg
verlängern.
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Die Unterseite der Abschatterplatte 13a, 13b weist
vorteilhafterweise eine lichtabsorbierende Beschichtung auf (mattschwarzer
oder ähnlicher
Anstrich).
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Gemäß einer nicht dargestellten
Ausführungsvariante
können
die Abschatten 13a, 13b direkt auf dem Lampensockel 15 befestigt
werden.
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Gemäß einer anderen Variante, die
nachstehend ausführlich
beschrieben wird, bilden die Abschatten 13a, 13b selbst
Mittel zum Anbringen der Direktlichtabdeckkappe 18 auf
dem Lampensockel; in diesem Fall sind die Abschatten an ihrem hinteren Ende
fest mit dem Lampensockel und an ihrem vorderen Ende fest mit der
Abdeckkappe 18 verbunden.
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Im Übrigen findet die Erfindung
allgemein auf alle Arten von Lampen Anwendung, die außerhalb des
Glaskolbens ein oder mehrere Organe, insbesondere Elektroden, umfassen,
die Störlichtquellen zu
bilden vermögen,
und umfasst insbesondere die als HIR bezeichneten Lampen (Halogen
Infra Red), bei denen der Lampenkolben die von der Glühwendel zu
ihm ausgesandte Infrarot-Strahlung zurückreflektiert, um die Lichtausbeute
zu erhöhen.
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In 5 bis 10 ist eine weitere Ausführungsform
dargestellt, die jedoch nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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In den Figuren sind Elemente oder
Teile, die denen aus den vorangehenden Zeichnungen entsprechen oder ähnlich sind,
soweit möglich
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht mehr
erneut systematisch beschrieben.
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Der Scheinwerfer umfasst ein Abschatterteil, das
ein Teil aufweist, welches eine Direktlichtabdeckkappe 18 mit
einer gewölbten
oberen Wand 181, zwei vertikalen Seitenwänden 182, 183,
einer horizontalen unteren Wand 186 und einer Stirnwand 187 bildet. Zwei
abgeschrägte
Teile 184, 185 sorgen für den Übergang zwischen den Seitenwänden und
der unteren Wand.
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Die Ränder der oberen, unteren und
seitlichen Wände
weisen im Gegensatz zur Stirnwand eine Geometrie in der Art auf,
dass die von der Lampe ausgehende Strahlung lediglich die wirksamen Teile
des Reflektors 20 erreicht.
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Gemäß dieser Ausführungsform
bilden die Abschatten 13a, 13b, deren Funktion
derjenigen der mit Bezug auf 3 und 4 beschriebenen Abschatten
entspricht, gleichzeitig Mittel zum Befestigen des die Direktlichtabdeckkappe
bildenden Teils 18 auf dem Reflektor 20, so dass
es keines zusätzlichen
Befestigungselements, wie Klammer, Stütze usw. bedarf, das die Lichtleistung
zu verringern und/oder eine Störstrahlung
zu erzeugen vermag.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist jeder Abschatten 13a, 13b die
Form einer Klammer auf, die in einer vertikalen Ebene verläuft und
an ihrem hinteren Ende umfasst:
- – eine Verlängerung 131a bzw. 131b um
etwa 90° nach
außen;
- – eine
Verlängerung 132a bzw. 132b nach
hinten, im Wesentlichen parallel zu den Abschattern 13a, 13b; und
- – einer
Endverlängerung 133a bzw. 133b um
etwa 90° nach
außen.
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Diese Verlängerungen können nach elastischer Verformung
zu ihrem Einsetzen in zwei Öffnungen 21a, 21b einrasten,
die im Reflektor 20 zu beiden Seiten der Lampenöffnung gebildet
sind.
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Es ist hier festzustellen, dass das
Einsetzen der Lampe in der Lampenöffnung dazu genutzt werden
kann, um entweder die Montage des Abschatterteils auf dem Reflektor
vorzunehmen oder um die wie vorstehend beschriebene erfolgte Montage
zu prüfen,
indem in diesem Fall in Höhe
der Verlängerungen 132a, 132b ein
Druck radial nach außen
ausgeübt
wird und eine geeignete axiale Verkeilung erfolgt, um jedes eventuelle
Lösen zu
verhindern.
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Es kann auch eine Befestigung des
Abschatterteils auf dem Reflektor durch Verschrauben, Verrasten
mit Hilfe von Haken usw. vorgesehen werden.
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Das Abschatterteil kann auch unmittelbar
auf dem Lampensockel 15 angebracht werden.
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8 zeigt
die Winkelanordnung der Abschatten 13a, 13b, in
der diese genau in den von den lichtundurchlässigen Bereichen 12a, 12b des
Glaskolbens erzeugten Schattenbereichen angeordnet sind.
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Die Teile 13a und 13b des
Abschatterteils können
alternativ selbstverständlich
nicht nur vertikal ausgerichtet, sondern auch schräg geneigt
sein, wie im Fall von 3 und 4.
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Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht
auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt; der
Fachmann kann daran jede Änderung
im Sinne der beigefügten
Ansprüche
vornehmen.