DE717637C

DE717637C - Headlight with reflector and lens

Info

Publication number: DE717637C
Application number: DESCH110407D
Authority: DE
Original assignee: HENRI ALEXANDRE HIPPOLYTE JOSE
Current assignee: HENRI ALEXANDRE HIPPOLYTE JOSE
Priority date: 1935-07-19
Filing date: 1936-07-14
Publication date: 1942-02-19

Description

Scheinwerfer mit Reflektor und Linse Gegenstand der Erfindung ist ein Scheinwerfer, insbesondere ein Automobilscheinwerfer, mit abblendbarem Glühfaden für Fern- und Abblendlicht. Die bekannten Scheinwerfer dieser Art weisen verschiedene Nachteile auf. Man hat beispielsweise geglaubt, ein blendungsfreies, auf eine waagerechte Ebene begrenztes, fächerartiges Lichtbündel dadurch .erreichen zu können, daß man eine geradlinige Lichtquelle senkrecht zur optischen Achse des Scheinwerfers oder in dieser Achse anordnete. Dabei hat sich aber gezeigt, daß bei senkrecht zur optischen Achse angeordneter Lichtquelle von der zentralen anastigmatischen Zone des Spiegels ein Bündel von weiter Öffnung und geringer Intensität und von der astigmatischen Randzone dagegen ein Bündel von geringer Öffnung und starker Intensität erzeugt wird. Letzteres Bündel läßt sich aber nicht durch einen Schirm geradlinig abschneiden, während :das erste Bündel, dessen Form derjenigen der Lichtquelle ähnlich ist, in .einiger Entfernung nur eine schwache Beleuchtung liefert. Behält man zur Behebung,dieses Nachteils nur die anastigmatische Mittelzone des Reflektors bei, so verringert man den Wirkungsgrad des Scheinwerfers wegen des Ausfalls der astigmatischen Randzone sehr erheblich.Headlight with reflector and lens is the subject of the invention a headlight, in particular an automobile headlight, with a dimmable filament for high and low beam. The known headlights of this type have different Disadvantages on. For example, it was believed that a glare-free, on a horizontal one To be able to achieve a plane-limited, fan-like light beam by being able to a rectilinear light source perpendicular to the optical axis of the headlamp or arranged in this axis. It has been shown, however, that at perpendicular to the optical Axis of the light source from the central anastigmatic zone of the mirror a beam of wide aperture and low intensity and of the astigmatic one Edge zone, on the other hand, creates a bundle of low opening and high intensity will. The latter bundle cannot be cut in a straight line with a screen, while: the first beam, the shape of which is similar to that of the light source, in .For some distance only provides weak lighting. Keep this to fix The only disadvantage is the anastigmatic center zone of the reflector, it is reduced the efficiency of the headlight due to the failure of the astigmatic edge zone very substantial.

Ordnet man dagegen die Lichtquelle in der optischen Achse des Spiegels an, so erhält man, falls die Lichtquelle sich im Brennpunkt befindet, ein Lichtbündel, das in größerer Entfernung einen hellen Mittelfleck ergibt und sich nicht durch einen Schirm waagerecht abschneiden läßt. Ordnet man dagegen die Lichtquelle außerhalb des Brennpunktes an, so erhält man zwar ein abgeflachtes Lichtbündel, das sich durch Abblendung des Glühfadens schneiden läßt, jedoch ergibt dies in größerer Entfernung einen Lichtfleck mit einem dunklen Fleck in der Mitte, so daß also gerade derjenige Teil des Lichtbündels fehlt, der zur Beleuchtung der Straße dienen soll.If, on the other hand, the light source is arranged in the optical axis of the mirror on, if the light source is in the focal point, a light beam is obtained, which results in a bright central spot at a greater distance and does not show through can cut a screen horizontally. On the other hand, if you order the light source outside of the focal point, a flattened light beam is obtained that passes through Dimming the filament can cut, but this results in a greater distance a spot of light with a dark spot in the middle, so that's just the one Part of the light beam that is supposed to illuminate the street is missing.

Zur Behebung dieser Nachteile hat man bereits vorgeschlagen, an Stelle eines Spiegels eine Sammellinse mit größer Brennweite vorzusehen, in deren Brennpunkt die Lichtquelle angeordnet ist. Diese Einrichtung hat aber einen sehr schlechten Wirkungsgrad, weil nur .ein ;geringer Teil des von der Lichtquelle ausgehenden Lichts auf die Linse trifft. Sucht man den Wirkungsgrad durch Zufügung eines Spiegels hinter der Lichtquelle zu erhöhen, so stößt man wieder auf die obenerwähnten Schwierigkeiten der bekannten Scheinwerfer mit Spiegeln.To remedy these disadvantages, it has already been proposed in place a mirror to provide a converging lens with a larger focal length, in the focal point the light source is arranged. But this facility has a very bad one Efficiency because only a small part of the light emitted by the light source hits the lens. Looking for the efficiency by adding a mirror behind To increase the light source, the difficulties mentioned above are encountered again the well-known headlights with mirrors.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht in der Vereinigung folgender Maßnahmen: Die Lichtquelle ist so nahe an die kleine, etwa anastigmatische Scheitelzone des Reflektors gerückt, daß die von dieser kleinen Zone ausgehenden Strahlen eine ,große, durch die gewünschte axiale Lichtstärke des Scheinwerfers bestimmte Fläche der vor dem Reflektor befindlichen Linse ausleuchten, deren Brennpunkt im virtuellen Bilde der Lichtquelle abgebildet von der Scheitelzone des Reflektors liegt, so daß nur die von dieser Zone ausgehenden Strahlen von der Linse zur optischen Achse parallel gerichtet werden, und die Form des astigmatischen, die Scheitelzone umgebenden Teil des Reflektors ist so gewählt, daß die einzelnen, von diesem Teile abgebildeten virtaellen Bilder der Lichtquelle sich hinter dem von der Scheitelzone abgebildeten Bild befinden.The invention avoids these disadvantages and consists in combining the following measures: The light source is so close to the small, roughly anastigmatic one The apex zone of the reflector moved that the emanating from this small zone Radiate a , large, due to the desired axial light intensity of the Headlight illuminate a certain area of the lens in front of the reflector, their focal point in the virtual image of the light source mapped from the apex zone of the reflector is so that only the rays emanating from this zone of the Lens are directed parallel to the optical axis, and the shape of the astigmatic, the part of the reflector surrounding the apex zone is chosen so that the individual, Virtual images of the light source shown by this part are behind the from the apex area are located.

Fahrzeugscheinwerfer, bei denen die Lichtquelle so nahe an den Reflektor gerückt ist, daß die von ihm reflektierten Strahlen eine Abschlußlinse größeren Durchmessers ausleuchten, deren Brennpunkt im virtuellen, von dem Reflektor .erzeugten Bild der Lichtquelle liegt, und bei dem also die Linse alle. von dein anastigmatischen sowohl als aus dem astigmatischen Teile des Reflektors kommenden Strahlen parallel zur optischen Achse des Scheinwerfers richtet, sind bekannt. Ebenso sind Scheinwerfer mit Abschlußlinse und Reflektor bekannt, bei denen die von dem der Linse zunächst liegender. Teile des Reflektors kommenden Strahlen die Linse stark divergent verlassen. Dem Bekannten gegenüber besteht der Grundgedanke der Erfindung in der Trennung der beiden von der anastigmatischen und der astigmatischen Reflektorzone kommenden Lichtbündel und in der Ausnutzung dieser getrennten Lichtbündel für zwei verschiedene Zwecke: Fernbeleuchtung bz-,v. :\ ahbeleuchtung.Vehicle headlights where the light source is as close to the reflector has moved that the rays reflected by it have a larger lens Illuminate the diameter whose focal point in the virtual, generated by the reflector Image of the light source lies, and so in which the lens is all. of your anastigmatic as well as parallel rays coming from the astigmatic part of the reflector directed to the optical axis of the headlight are known. So are headlights known with a terminating lens and reflector, in which the one of the lens initially lying. Rays coming from parts of the reflector leave the lens strongly divergent. In relation to the known, the basic idea of the invention consists in the separation of the two light bundles coming from the anastigmatic and the astigmatic reflector zone and in the use of these separate bundles of light for two different purposes: Remote lighting bz-, v. : \ ahlighting.

Ein Scheinwerfer nach der Erfindung gibt folgende Vorteile: Bei normaler Beleuchtung ohne Abblendung, beispielsweise bei einem Fahrscheinwerfer für Automobile, erhält man ein starkes Fernlicht, denn alle Oberflächenpunkte der ganzen durch die anastigmatische Scheitelzone des Spiegels ausgeleuchteten Linsenfläche senden zur Achse parallele Strahlen aus.A headlight according to the invention has the following advantages: With normal Lighting without dimming, for example in a headlight for an automobile, you get a strong high beam, because all surface points all through the anastigmatic vertex zone of the mirror to send the illuminated lens surface Axis parallel rays.

.Neben einem starken Fernlicht erhält man ein ausgezeichnetes Nahlicht mit sehr großer Öffnung (ungefähr i8o°) und dies ohne Beeinträchtigung der Fernlichtintensität, denn diese Nahbeleuchtung wird lediglich durch die Randzone des Reflektors geliefert, die zum Fernlicht nichts beiträgt.In addition to a strong high beam, you get an excellent close-up light with a very large opening (approx. 180 °) and this without impairing the high beam intensity, because this close-up lighting is only provided by the edge zone of the reflector, which does not contribute anything to the high beam.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht auf einen Reflektor von bestimmter Form beschränkt, und man kann auch hyperbolische, parabolische, elliptische oder andere Reflektoren verwenden. Bei einer bevorzugten Ausführungsforrn der Erfindung sieht man einen sphärischen Reflektor vor und ordnet die Lichtquelle in einer Entfernung vom Scheitel an, die zwischen einem Drittel und einem Fünftel des Kugelradius liegt.The arrangement according to the invention is not specific to a reflector Shape is limited, and one can also be hyperbolic, parabolic, or elliptical use other reflectors. In a preferred embodiment of the invention a spherical reflector is provided and the light source is arranged at a distance from the apex, which is between a third and a fifth of the radius of the sphere.

Die Merkmale der Unteransprüche sollen nicht an sich, sondern nach Maßgabe von deren Zurückbeziehung nur in Verbindung mit den Merkmalen der vorhergehenden Ansprüche Schutz genießen.The features of the subclaims should not per se, but rather Provision of their reference only in connection with the characteristics of the previous ones Claims enjoy protection.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Einrichtungen beispielsweise dargestellt.In the drawings are some embodiments of the invention Facilities shown for example.

Fig. i und a zeigen schematisch das Prinzip eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers. Fig. 3 bis 6 zeigen schematisch drei Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Scheinwerfern, mit denen man ein waagerecht geschnittenes Lichtbündel erhält.Fig. I and a show schematically the principle of an inventive Headlights. 3 to 6 schematically show three embodiments of the invention Headlights with which you get a horizontally cut light beam.

Fig. 7 bis 9 zeigen drei Ausführungsformene von Lampen mit versilberter Wandung, die als Reflektoren dienen.7 to 9 show three embodiments of lamps with silver-plated Wall that serve as reflectors.

Fig. io bis 12 zeigen in senkrechtem und waagerechtem Achsschnitt und in Vorderansicht im einzelnen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automobilscheinwerfers für eine sogenannt:e gemischte Beleuchtung.Fig. 10 to 12 show in vertical and horizontal axial section and a detailed front view of an embodiment of an automobile headlight according to the invention for so-called: e mixed lighting.

Fig. 13 zeigt die Helligkeitswertkurven eines Scheinwerfers nach Fig. io bis 12 im Vergleich zu solchen eines Scheinwerfer üblicher Bauart.FIG. 13 shows the brightness value curves of a headlight according to FIG. io to 12 compared to those of a headlight of conventional design.

Gemäß Fig. i und 2 besteht der Scheinwerfer aus einem Spiegel i und einer Sammellinse 2. Die Lichtquelle 3 ist so nah an dem Spiegel i, d. h. zwischen seinem Brennpunkt und seinem Scheitel gerückt, daß das von der kleinen praktisch anastiginatischen Scheitelzone a-b zurückgeworfene Lichtbündel die ganze Fläche - der Linse 2 ausleuchtet. Der Brennpunkt der Linse 2 fällt mit dem Billd 3' .der Lichtquelle 3 zusammen, das von der Scheitelzone a-b des Spiegels abgebildet wird, so daß alle von dieser Zone ausgehenden, zwischen den Strahlen in, in' (Fig. i) liegenden Strahlen zur optischen Achse des Systems parallel gerichtet werden und als Fernlicht dienen. Andererseits sind die von den astigmatischen Randzonen bc und ad (Fig.2) ausgehenden Strahlen stärker konvergent als die von der Scheitelzone ab anisgehenden, infolgedessen ergeben sie nach der Brechung durch die Linse ein sehr weit geöffnetes, durch die Strahlen 11, W begrenztes Lichtbündel, das zur Erhellung naher und seitlicher Gegenstände dient.According to Fig. I and 2, the headlamp consists of a mirror i and a converging lens 2. The light source 3 is so close to the mirror i, that is, moved between its focal point and its apex, that the light beam reflected from the small, practically anastiginous apex zone entire area - the lens 2 illuminates. The focal point of the lens 2 coincides with the billd 3 'of the light source 3, which is imaged from the apex zone from the mirror, so that all rays emanating from this zone and lying between the rays in' in ' (Fig. I) to optical axis of the system are directed parallel and serve as a high beam. On the other hand, the rays emanating from the astigmatic edge zones bc and ad (Fig. 2) are more convergent than those emanating from the apex zone, as a result, after refraction by the lens, they result in a very wide-open light bundle limited by the rays 11, W, which is used to illuminate objects near and to the side.

Um den oberhalb der waagerechten Schnittebene gelegenen Teil des Lichtbündels abzublenden, kann man in dem Scheinwerfer nach der Erfindung Einrichtungen verwenden, von denen einige weiterhin beschrieben sind. So kann gemäß- .Fig. 3 das erfindungsgemäße optische System, das besonders zur vorschriftsmäßigen abgeblendeten Beleuchtung von Kraftfahrzeugen geeignet ist, einen die Lichtquelle umgebenden sphärischen Halbspiegel 17 und eine sammelnde Halblinse 18 enthalten, die derart berechnet ist, daß die von der kleinen zentralen Zone des Spiegels 17 ausgehenden Strahlen parallel gerichtet werden. Daher fehlen alle nach oben gerichteten Strahlen, außer denjenigen, welche durch die Linse i8 parallel gerichtet werden, andererseits werden die stark konvergenten Strahlen, wie m-x, m'-x' . . ., die von der astigmatischen Randzone des Spiegels 17 ausgehen, nach unten abgelenkt und dienen zur Beleuchtung der Straßenränder o. dgl.In order to mask out the part of the light beam located above the horizontal cutting plane, devices can be used in the headlamp according to the invention, some of which are further described. According to Fig. 3 the optical system according to the invention, which is particularly suitable for the prescribed dimmed lighting of motor vehicles, contains a spherical half mirror 17 surrounding the light source and a collecting half lens 18 which is calculated in such a way that the rays emanating from the small central zone of the mirror 17 are directed parallel will. Therefore, all upward rays are absent except those which are collimated by the lens i8, on the other hand, the highly convergent rays such as mx become m'-x ' . . ., which proceed from the astigmatic edge zone of the mirror 17 , deflected downwards and are used to illuminate the roadsides or the like.

Bei der Ausführungsform nach Fig. q. erhält man annähernd dasselbe Ergebnis, indem man den in Form einer Kugelkalotte ausgebildeten Reflektor oder Spiegel i9 in bezug auf die optische Achse X-X des Systems geneigt anordnet, während die Linse 2o sich aus einem sammelnden, über der durch die optische Achse gelegten, waagerechten' Ebene liegenden Teil 2o' und einem zerstreuenden, .unterhalb dieser Ebene liegenden Teil 2o" zusammensetzt.In the embodiment according to FIG. Q. you get roughly the same thing Result by the reflector in the form of a spherical cap or Mirror i9 inclined with respect to the optical axis X-X of the system, while the lens 2o is made up of a converging, superimposed on the one by the optical axis, horizontal 'level lying part 2o' and a dispersing, .below this Level lying part 2o "composed.

Mit einem zerstreuenden Spiegel i9 :unterhalb der waagerechten, durch die optische Achse gehenden Ebene könnte man eine Linse 2o verwenden, deren unterer Teil :2o"» von .einer planparallelen oder zylindrischen Scheibe mit lotrechter Achse gebildet wird.With a diffusing mirror i9: below the horizontal, through the optical axis going one could use a lens 2o, the lower Part: 2o "» of a plane-parallel or cylindrical disk with a perpendicular axis is formed.

Schließlich könnte man das Lichtbündel auch dadurch nach unten ablenken, daß man den Spiegel und die Lichtquelle zusammen schwenkbar und die Linse fest anordnet.Finally, one could also deflect the light beam downwards by doing this, that the mirror and the light source can be pivoted together and the lens is fixedly arranged.

Gemäß Fig. 5 und 6, die in senkrechtem bzw. waagrechtem Schnitt eine andere Ausführungsform zeigen, wird die Lichtquelle 16 in einem Schirm 2i untergebracht, der vorn mit einem Rand 22 versehen ist. Der Rand des Spiegels 15 ist derart anisgeschnitten, daß er die Lichtquelle in der waagerechten Ebene (Fig. 6) weiter umgreift als in der senkrechten Ebene (Fig.5), so daß ein waagerecht weit geöffnetes Lichtbündel geliefert wird.5 and 6, the one in vertical and horizontal section show another embodiment, the light source 16 is housed in a screen 2i, which is provided with an edge 22 at the front. The edge of the mirror 15 is cut aniseed in such a way that that it encompasses the light source in the horizontal plane (Fig. 6) further than in the vertical plane (Fig.5), so that a horizontally wide-open light beam is delivered.

Da das von der kleinen zentralen anastigmatischen Zone des Spiegels ausgehende Lichtbündel bei allen Ausführ=ungsformen der Erfindung auf ein zweites optisches Element (Linse) von großer Flächenausdehnung geworfen wird, kann man Scheinwerfer herstellen, die bei erheblicher scheinbarer Oberfläche nur einen kleinen, aus Scheitel-und Randzone bestehenden Spiegel besitzen. Man kann daher vorteilhaft den Spiegel als verspiegelten Teif der Wandung einer elektrischen Lampe 26. von kugeliger Gestalt (s. Fig. 7) ausbilden, wobei die versilberte Kugelkalotte 27 symmetrisch oder, ähnlich wie in Fig. q., geneigt z;um waagerechten Durchmesser der Kugel liegt.As that of the small central anastigmatic zone of the mirror outgoing light bundles in all embodiments of the invention to a second If an optical element (lens) is thrown over a large area, headlights can be used produce, with a substantial apparent surface, only a small one, from vertex and Own edge zone existing mirror. One can therefore advantageously use the mirror as a mirrored part of the wall of an electric lamp 26. of spherical shape (see Fig. 7) form, the silver-plated spherical cap 27 symmetrical or similar as in Fig. q., inclined z; lies around the horizontal diameter of the sphere.

Man kann' auch gemäß Fig. 8 den Spiegel durch einen versilberten Teil einer Lampe 28 bilden, die einen Rotationskörper finit senkrechter Achse bildet, dessen mittlere kugelige Zone 29 von zwei waagerechten Ebenen P und P' begrenzt wird, und an die sich zwei Randzonen 30, 3ö anschließen, deren Erzeugende stetige verlaufende Kurven sind, deren Krümmung kleiner als diejenige des kugligen Teils ist. Man erhält auf diese Weise ebenfalls ein Lichtbündel, dessen waagerechte Öffnung größer als seine senkrechte Öffnung ist.You can 'also according to FIG. 8, the mirror by a silver-plated part form a lamp 28, which forms a body of revolution finite perpendicular axis, whose central spherical zone 29 is bounded by two horizontal planes P and P ' and to which two edge zones 30, 3ö adjoin, the generators of which are continuous are running curves whose curvature is smaller than that of the spherical part is. In this way, a bundle of light is also obtained, its horizontal opening larger than its vertical opening.

Man kann auch in der Querrichtung gestreckte Spiegel benutzen. Derartige Spiegel können beispielsweise durch Verschiebung einer den senkrechten Schnitt .des Spiegels bildenden hyperbolischen oder elliptischen Erzeugenden längs in einer waagerechten Ebene liegenden Leitkurve gebildet werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines solchen Reflektors ist in senkrechtem Schnitt in Fig.9'Margestellt, wo die Vorrichtung von einer Natriumdampflampe 31 mit doppelter, in der Querrichtung ausgedehnter Wandung gebildet wird; die äußere Wandung 32 von kreisförmiger, hyperbolischer oder elliptischer Gestalt ist außen oder innen versilbert, während das innere Rohr 33, das die Lichtquelle bildet, in bezug auf die versilberte Wandung 32 entsprechend exzentrisch bzw. vom Brennpunkt entfernt angeordnet ist.You can also use mirrors stretched in the transverse direction. Such Mirrors can, for example, by shifting a vertical section .des Mirror-forming hyperbolic or elliptical generators lengthways in a horizontal plane Flat trajectory can be formed. A particularly advantageous embodiment such a reflector is shown in vertical section in FIG Device of a sodium vapor lamp 31 with double, in the transverse direction broader Wall is formed; the outer wall 32 of circular, hyperbolic or elliptical shape is silver-plated outside or inside, while the inner tube 33, which forms the light source, with respect to the silver-plated wall 32 accordingly is arranged eccentrically or away from the focal point.

Das erfindungsgemäße optische System läßt sich insbesondere zur Herstellung von Automobilscheinwerfern mit sogenannter geinischter Beleuchtung anwenden, welche sowohl ein starkes Lichtbündel von großer Reichweite und mit breitem Feld für Fernlicht als auch ein nach unten abgelenktes; abgeblendetes Lichtbündel zu liefern vermag. In diesem Falle verwendet man einen Spiegel, der einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht, und zwei Lichtquellen mit getrennter Zündung, die getrennt derart angeordnet sind, daß sie mit dem Spiegel zwei verschiedene Lichtbündel bilden, die auf dem zweiten optischen Element des Systems zwei getrennte oder ineinander übergreifende Zonen ausleuchten, deren Charakteristiken derart berechnet sind, daß sie in ,dem Feld den empfangenen Lichtfluß richtig verteilen.The optical system according to the invention can be used in particular for manufacture of automobile headlights with so-called integrated lighting, which both a strong light beam of long range and with a wide field for high beam as well as a downward deflected one; able to deliver shielded light beam. In this case a mirror similar to that described above is used Embodiments corresponds, and two light sources with separate ignition that are arranged separately so that they with the mirror two different light beams form on the second optical element of the system two separate or one inside the other illuminate overarching zones, the characteristics of which are calculated in such a way that they correctly distribute the received light flux in the field.

Fig. io und i i zeigen in senkrechtem bzw. in waagerechtem Axialschnitt ein kombiniertes System dieser Art, bei dem der Spiegel von einem versilberten Teil einer kugeligen Lampe 34 ritit senkrechter Achse gebildet wird, deren versilberter Teil 35 die Form des an Hand von Fig. 5 und 6 beschriebenen Spiegels besitzt, so daß ein waagerecht weit geöffnetes Lichtbündel gebildet wird. Die Glühbirne 34 enthält in bekannter Weise zwei quergerichtete Glühfäden 36 und 37; der Glühfaden 36 für Fernlicht ist in der waagerechten Symmetrieachse der Lampe angeordnet, und zwar in einem Abstand vorn Scheitel des Spiegels, der annähernd 1/i bis 'J:; des Kugelradius beträgt, so daß das entsprechende Lichtbündel die gesamte Oberfläche der Linse 38 erhellt. Der Glühfaden 36 ist vorzugsw eise gekrümmt (s. Fig. ii), wobei seine konvexe Seite dem Spiegel zugekehrt ist. Der Glühfaden 37 für Abendlicht liegt über und vor dem Glühfaden für Fernlicht, und zwar in einem Abstand vom Spiegel, der annähernd gleich % des Radius der Kugel 34 ist. Der Glühfaden 37 ist dabei vorn mit einem Blendwirkungen verhindernden Schirm 4o versehen. Man kann auch die senkrechte Symmetrieachse der Lampe ein wenig nach vorn neigen und dabei die Randebene des Schirmes 39 senkrecht zu dieser Achse derart anordnen, *iaß sie durch den Mittelpunkt des Lampenkolbens geht. Die Linse 38 (s. Fig. io und i i) weist einen Randteil 4 i mit Rillen, Riefen auf, dessen optische Achse X-X' mit der waagerechten Symmetrieachse des Spiegels 35 zusammenfällt, auf der sich der Glühfaden 36 für Fernlicht befindet. Die Brennnpunkte dieser Rillen liegen an Stellen, wie 36', 36"..., die sich auf der optischen Achse X-X' befinden und an denen sich die virtuellen Bilder des Glühfadens 36 in denjenigen Zonen des Spiegels 35 bilden, welche die entsprechenden Rillen der Linse ausleuchten, so daß Strahlen, wie m-ya@y, in -rz'p' . . , parallel zur optischen Achse X-Y' aus der Linse austreten.10 and ii show, in vertical and horizontal axial section, a combined system of this type, in which the mirror is formed by a silver-plated part of a spherical lamp 34 with a vertical axis, the silver-plated part 35 of which has the shape of the one shown in FIG and 6 has the mirror described, so that a horizontally wide-open light beam is formed. The light bulb 34 includes, in a known manner, two transversely directed filaments 36 and 37; the high beam filament 36 is arranged in the horizontal axis of symmetry of the lamp, at a distance from the vertex of the mirror which is approximately 1 / i to 'J :; of the spherical radius, so that the corresponding light beam illuminates the entire surface of the lens 38. The filament 36 is preferably curved (see FIG. Ii) with its convex side facing the mirror. The evening light filament 37 lies above and in front of the high beam filament at a distance from the mirror which is approximately equal to ½ of the radius of the sphere 34. The filament 37 is provided at the front with a screen 4o which prevents glare. One can also incline the vertical axis of symmetry of the lamp a little forward and thereby arrange the edge plane of the screen 39 perpendicular to this axis in such a way that it passes through the center of the lamp bulb. The lens 38 (see Fig. 10 and ii) has an edge part 4 i with grooves, grooves, the optical axis XX 'coincides with the horizontal axis of symmetry of the mirror 35 on which the filament 36 for high beam is located. The focal points of these grooves are at points such as 36 ', 36 "..., which are located on the optical axis XX' and at which the virtual images of the filament 36 are formed in those zones of the mirror 35 which the corresponding grooves of the lens illuminate so that rays such as m-ya @ y, in -rz'p '.., parallel to the optical axis XY' emerging from the lens.

Der Mittelteil 42 der Linse 38 wird von einer Zone von halbkreisförmigem Umriß 43 gebildet, deren Mittelpunkt 44 sich unterhalb der optischen Achse X'-X der Randzone in einem Abstand befindet, der annähernd gleich ',`3 des Radius des Kreises 43 ist (s. Fig. 12'!. Die optische Achse Y'-I' dieses Teils 42 der Linse 38 liegt ganz wenig oberhalb des Glühfadens 37 für Abblendlicht, und dieser Teil der Linse weist einen einzigen Brennpunkt 37' auf, der an dein Punkte liegt, an dem sich das Bild des Glühfadens 37 in der zentralen anasti@gmatischen Zone des Spiegels 35 bildet. Aus baulichen Gründen wird dieser Mittelteil-12 des Refraktors mit senkrechten Rillen oder Stufen wie 45, :15', 45" versehen, wodurch es möglich wird, diesen Teil der Linse in geringerer Dicke herzustellen, ohne dabei aber, dank der senkrechten Lage der Prismen, eine schädliche Glanz- oder Blendwirkung zu erzeugen.The central portion 42 of the lens 38 is defined by a zone of semicircular Outline 43 is formed, the center 44 of which is below the optical axis X'-X the edge zone is at a distance approximately equal to ', `3 of the radius of the Circle 43 (see Fig. 12 '!. The optical axis Y'-I' of this part 42 of the lens 38 is very slightly above the filament 37 for low beam, and this part the lens has a single focal point 37 'which lies at the point which is the image of the filament 37 in the central anasti @ gmatic zone of the Mirror 35 forms. For structural reasons, this middle part-12 of the refractor provided with vertical grooves or steps such as 45,: 15 ', 45 ", which makes it possible will be able to manufacture this part of the lens in a smaller thickness, but without doing so, thanks the vertical position of the prisms to produce a harmful gloss or glare effect.

Die Linse 38 kann aulierdem mit seng# rechten Diffusionsriffelungen versehen werden, wie sie auf den Scheiben von Automobilscheinwerfern üblich sind.The lens 38 can also have very tight diffusion corrugations be provided, as they are customary on the windows of automobile headlights.

Unter diesen Bedingungen wird das von der -zentralen, anastiginatischen Zone des Spiegels 35 ausgehende Lichtbündel, wenn lediglich der Glühfaden 37 für Abblendlicht brennt, die gesamte Oberfläche der Zone42 der Linse ausleuchten, und die entsprechenden Strahlen sind am Austritt aus dieser Zone parallel zur optischen Achse Y'-Y gerichtet, wobei sie ein genau auf eine Ebene begrenztes Lichtbündel liefern. Strahlen, wie m", n", p", dagegen, die von der oberen Randzone des Spiegels 35 ausgehen, werden infolge der starken Konvergenz dieser Zone nach unten abgelenkt.Under these conditions, if only the dipped beam filament 37 is on, the light beam emanating from the central anastiginatic zone of the mirror 35 will illuminate the entire surface of the zone 42 of the lens and the corresponding rays will be parallel to the optical axis at the exit from this zone Y'-Y directed, delivering a light beam that is precisely limited to one plane. On the other hand, rays such as m ", n", p ", which emanate from the upper edge zone of the mirror 35, are deflected downwards as a result of the strong convergence of this zone.

Wenn dagegen lediglich der Glühfaden 36 für Fernlicht brennt, so erhält man ein Lichtbündel, das eine große axiale Intensität besitzt. Da außerdem die =Mittelzone des Spiegels, auf welcher die Dichte des von dem Glühfaden ausgesandten Lichtbündels sehr stark ist, dieses auf eine große Austrittsfläche verteilt, erhält man ein Fernlicht, b,-i dem sich keinerlei Hof bildet.If, on the other hand, only the filament 36 burns for the high beam, then a bundle of light that has a great axial intensity. Since also the = middle zone of the mirror on which the density of the light beam emitted by the filament is very strong, this is distributed over a large exit area, you get a high beam, b, -i which no court forms.

Zu Fig. 13 sind die Kurven C, C, gezeichnet, welche in Lux die Helligkeitswerte in einem Abstand von 30 Metern bei Fernlicht und bei Abblendlicht bei Verwendung eül@s optischen Systems gemäß Fig. io bis 12 ai.-geben. Ferner enthält Fi-. 13 die eisprechenden Kurven C, C'l, die von einem üblichen Scheinwerfer mit parabolischem R-flektor geliefert werden, der einem quer ini Brennpunkt des Reflektors angeordneten Glühfaden für Fernlicht sowie einen axialeil, vom Brennpunkt entfernten und in eirein Schirm angeordneten Glühfaden für Abblendlicht enthält, wobei die Stärke der in beiden Fällen benutzten Lampen genau dieselbe ist.The curves C, C, are drawn for FIG. 13, which are the brightness values in lux at a distance of 30 meters with high beam and low beam when in use eül @ s optical system according to Fig. 10 to 12 ai.-give. Furthermore, Fi-. 13 the ice-speaking curves C, C'l, those of a usual headlight with parabolic R-reflector can be delivered to a transversely ini focal point of the reflector Filament for high beam as well as an axial one, distant from the focal point and in one Screen contains arranged filament for dipped beam, the strength of the in lamps used in both cases is exactly the same.

Ein Vergleich dieser Kurven zeigt, daß bei Fernlicht die erfindungsgemä ß2 Einrichtung ein konzentrierteres Lichtbündel für die entfernt liegenden Zonen (Kurve C) liefert, dessen axiale Intensität tun etwa 20°" gegenüber derjenigen der üblichen Scheinwerfer (Kurve C') erhöht ist, obwohl man eiii beliebig- großes Feld erhalten kann, und daß bei Abblendlicht (Kurve C1) die axiale Lichtintensität im Verhältnis von etwa i zu io im Vergleich zu derjenigen der bekanntere Vorrichtungen (Kurve Ci) erhöht ist: a,tßeraeni weist das abgeblendete Lichtbünde waagerecht eine sehr große, praktisch etwa ilSo@ betragende Öffnung auf und zeigt eine stark abgeschwächte Beleuchtung auf dem Boden sowie eine geringe Blendwirkung.A comparison of these curves shows that the high beam according to the invention ß2 Establish a more concentrated light beam for the remote zones (Curve C) yields whose axial intensity do about 20 ° "compared to that of the usual headlights (curve C ') is increased, although one can have a field of any size can be obtained, and that with low beam (curve C1) the axial light intensity in Ratio of about i to io compared to that of the more well-known devices (Curve Ci) is increased: a, tßeraeni shows the dimmed light beam horizontally very large, practically about ilSo @ amounting opening and shows a strongly weakened one Lighting on the floor as well as a low glare effect.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Headlights with reflector and lens, in particular automobile headlights with dimmable light source for high and low beam, characterized in that the light source (3) is so close: to the small, approximately anastigmatic apex zone (ab) of the reflector (1) that the of The rays emanating from this small zone illuminate a large area of the lens (a) in front of the reflector, which is determined by the desired axial light intensity of the headlight and whose focal point lies in the virtual image (3 ') of the light source, imaged by the apex zone of the reflector, so that only the light rays emanating from this zone are directed parallel to the optical axis by the lens, and the shape of the astigmatic part (bc) of the reflector surrounding the apex zone (ab) is chosen so that the individual virtual images of the Light source (3) are located behind the image (3 ') shown by the apex zone (ab). z. Headlight according to claim i with a rectilinear or cylindrical light source, characterized in that this light source is arranged transversely to the optical system axis between the focal point and the apex of the apex zone of the reflector. 3. Headlight according to claim i, characterized in that the reflector encompasses the light source further in the horizontal plane than in the vertical plane. 4. Headlight according to claim i to 3, characterized in that the headlight (z7) and the lens (18) are limited to their parts lying above the horizontal plane passing through the optical axis of the system. 5. Headlight according to claim i to 3 with a forward inclined reflector, characterized in that the lens (2o) collects more strongly in its part (2o ') located above the optical axis than in its part (201f) located below the axis . 6. Headlight according to claim i to 5 with a spherical reflector, characterized in that the light source is arranged at a distance from the apex of the reflector which is approximately a quarter of the reflector radius. ?. Headlight according to Claims i to 6, with a reflector formed by a mirror-like wall part of an electric lamp, characterized in that the opening diameter of the reflector is smaller than the lens diameter. B. headlights with bilux lamp, one light source of which is transversely positioned and provided with a screen for cutting off the light beam emanating from it, according to claim i, characterized in that the light sources (36, 37) successively between the focal point and the apex of the anastigmatic apex zone of the Reflector are arranged. 9. Headlight according to claim 8 with a filament mounted over a dimming screen and a second intended for high beam, arranged behind the first filament in a silver-plated spherical bulb, characterized in that the lens (38) consists of a central zone (4z) consists, which is fed by the light beam emanating from the shielded filament (37) and has an optical axis (y'-y) running slightly above this, and an edge zone (41) which is completely covered by the filament (36) for The light beam emanating from remote lighting is fed and its optical axis (x'-x) coincides with the optical system of the reflector (35), the central zone (4z) of the lens having vertical grooves (45 ', 45 ") and the edge zone (41 ) is provided with circular grooves (Fig. io, ii). io. Headlight according to claim 9, characterized in that the central zone (4z) of the lenses (38) fed by the filament (37) is covered by a surface g which is bounded by half a circumference (43), the center point (44) of which is at a distance of about 1/3 of its radius below the optical axis (xx) of the edge zone (41) of this lens (38) (Fig . 12). i i. Headlight according to Claims 9 and 10, characterized in that the transverse filament (36) for high beam is curved, with its convex side facing the apex of the reflector (35) (Fig. Ii).