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Blendfreier elektrischer Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Ein blendfreier Scheinwerfer liegt nur dann vor, wenn die Optik des Scheinwerfers,
nämlich Lichtquelle, Spiegel und gegebenenfalls Linsen, für das Auge z. B. .eines
entgegenkommenden Verkehrsteilnehmers vollkommen verdeckt liegt. Es wurde aus diesem
Grunde schon vorgeschlagen, als Spiegel den Abschnitt-eines Raiationsellips.oides
zu verwenden, dass unten durch eine die optische Achse in einer Linie schneidenden
Ebene begrenzt ist. Vor der Spiegelöffnung, und zwar vor dem Konvergenzpunkt des
Ellipsoidspiegels, liegt in. diesem Falle eine Blende, welche sich bis zur unteren
Begrenzungsebene des Ellipsoides erstreckt. Da die aus dem Ellipsoidspiegel austretenden
Strahlen sich im Konvergenzpunkt schneiden, so können sie trotz Vorhandenseins der
Blende zum Teil annähernd waagerecht nach vorn, zum Teil nach unten austreten, um
so z. B. die Fahrbahn zu beleuchten. Da nun aber aus dem Scheitelbereich des Ellipsoidspiegels
zufolge der Abdeckung durch den Kolben der elektrischen Glühlampe wenig oder überhaupt
keine Strahlen austreten, so. muß sich im Mittel des Iregelförmig-en, vom Konvergenzpunkt
des Ellipsioidspiegels ausgehenden Strahlenbündel eine ebenfalls kegelförmige Dunkelzone
befinden, die mit zunehmender Entfernung vom Scheinwerfer an Breitenausdehnung zunimmt.
Diese Dunkelzone befindet sich gerade dort, wo die Beleuchtung am notwendigsten
ist, nämlich z. B. im Mittel der Fahrbahn.
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Dieser bekannte Scheinwerfer ristzwar blendfrei, aber die mit ihm
erzielte Beleuchtung ist ungenügend.
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Bei einer anderen Ausführungsform derselben Art ist vor dem Konvergenzpunkt
des Ellipsoidspiegels noch eine Linse angeordnet. Da sich diese vor dem Konvergenzpunkt
befindet, so muß sie doch notwendig, um alle Strahlen zu erfassen, sich unter die
optische Achse bzw. unter die durch diese bestimmte Begrenzungsebene des Spiegels
erstrecken und ein Einblick in diese Linse ist, da sie durch die Blende nicht mehr
voll abgedeckt werden
kann, möglich. Hier liegt also eine Blendwirkung
vor.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform ist an Stelle eines Rotationsellipsoidspiegels
ein Planellipsoidspiegel verwendet. Dieser Spiegel stellt also den Mantel eines
Zylinders dar, der im Sinne einer elliptischen Linie gekrümmt ist. Im Mittel der
Brennlinie dieses Planellipsoides liegt die Lichtquelle. Vor dem Konvergenzpunkt
ist ebenfalls eine Blende angeordnet, welche sich bis zu einer den Spiegel unten
begrenzenden, durch die optische Achse bestimmten Ebene .erstreckt.
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Bei einem Spiegel dieser Art schneiden sich die zurückgeworfenen Strahlen
keineswegs in einer Konvergenzlinie, vielmehr ebenfalls nur im Konvergenzpunkt;
denn nur diejenigen Strahlen, welche in Richtung der Mittellinie des elliptisch
gekrümmten, zylindrischen Spiegels innen auf den Spiegel auffallen, schneiden sich
in einem Konvergenzpunkt. Alle übrigen auf den Spiegel auffallenden Strahlen werden
nach den verschiedensten Richtungen abgelenkt, ergeben also diffuses Licht und vor
allen Dingen eine außerordentlich schlechte Lichtausbeute. Mit einem Scheinwerfer
dieser Art ist, da man von einem gesammelten Licht kaum mehr sprechen kann, eine
genügende Ausleuchtung der Fahrbahn nicht zu erreichen.
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Schließlich ist es auch bekannt, vor einen Parab.oloidspiegel eine
zylindrische Sammellinse vorzusetzen, deren Zylinderachse waagerecht liegt. Vor
der Reflektoröffnung, und zwar in größerer Entfernung, ist auch in diesem Falle
eine Blende angeordnet, welche sich aber keineswegs bis zu einer durch die optische
Achse bestimmten Begrenzungsebene erstreckt.
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Durch die zylindrische Sammellinse würde nun eine Konvergenzlinleerzeugt
werden, wenn nicht in diesem Sonderfall noch eine zweite zylindrisch:; Streulinse
vorgesehen wärne, die, ehe sich. die Strahlen auf der Konvergenzlinie schneiden,
diese Strahlen wieder zerstreuen würde. Daher muß die zweite, nämlich die zylindrische
Streulinse sich unter die optische Achse des Spiegels :erstrecken und darf nicht
mehr durch die Blende abgedeckt werden. Eine Einsicht in die Linse ist möglich,
und die Blendwirkung wird gerade deshalb sehr groß sein, weil in der gegen Einblick
nicht geschützten zweiten Streulinse die Lichtstrahlen stark gesammelt sind.
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Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Scheinwerfer, bei dem einerseits
die Optik vollkommen verdeckt liegt und gegen. Einblick gesichert ist und trotzdem
eine gute Beleuchtung ohne jegliche Dunkelzone vorliegt.
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Der elektrische Scheinwerfer gemäß der Erfindung besteht aus einem
Spiegel, der durch den Abschnitt eines Rotationsellipsondes gebildet ist, das unten
durch eine die optische Achse in einer Linie schneidende Ebene begrenzt ist. Vor
dem Konvergenzpunkt des Rotationsellipsoides ist eine Blende angeordnet, welche
die Spiegelöffnung nach vorn vollkommen abdeckt und sich bis zu der unteren Begrenzungsebene
des Ellipsoidabschnittes erstreckt. Auch sind Linsen vorgesehen.
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Erfindungsgemäß sind die Linsen, zwischen Brennpunkt und Konvergenzpunkt
des Ellipsoidspiegels angeordnet, in ihrer gesamten Ausdehnung durch die Blende
verdeckt, liegen über der unteren Begrenzungsebene des Ellips,oid.abschnittes und
bestehen aus senkrecht zu dieser Ebene stehenden Zylinderliinseii oder Riffeln.
Daher werden die aus dem Spiegel austretenden Strahlen über eine Vielzahl von Konvergenzpunkten
aufgeteilt, welche auf einer senkrecht zur ,optischen Achse stehenden und diese
etwa im Konvergenzpunkt des Ellipsoides schneidenden Linie liegen.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers,
und zwar Abb. i im Längsschnitt vor det Riffelscheibe, Abb. 2 im Schnitt nach Linie
A-B der Abb. i.
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Der Spiegel i des Scheinwerfers besteht aus einem Rotationsellipsoidabschnitt,
der unten durch eine die :optische Achse in einer Linie schneidenden Ebene 2 begrenzt
ist. Im Spiegel i ist eine Lichtquelle 3 angeordnet, deren Leuchtfaden q. im Brennpunkt
des Ellipsoidabschnittes i liegt. Vor der Lichtaustrittsöffnung des Ellipsoidspiegels
i ist eine Riffelscheibe 5 angeordnet, deren Riffeln 6, wie aus Abb. 2 ersichtlich,
senkrecht zur Begrenzungsebene 2 stehen.
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Unten ist der Spiegel i durch eine die Fassung der Lampe 3 tragende
Platte ; abgedeckt. Im übrigen ist der Spiegel i in einem Gehäuse 8 angeordnet,
das bis über den Konvergenzpunkt 9 nach vorn gezogen ist und sich bis zur Begrenzungsebene
2 erstreckt. Das Gehäuse 8 verbreitert sich nach vorn in Richtung des: Konvergenzpunktes
9. Es deckt die Lichtaustrittsöffnung des Spiegels sowie die Riffel:scheibe 5 nach
vorn hin vollkommen ab.
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Der Gang der aus dem Ellipsoidspiegel i austretenden Strahlen ist
zunächst ohne Berücksichtigung der Riffelscheiben 5, 6 in den Abb. i und 2 durch
ausgezogene Linien angedeutet. Alle Strahlen schneiden sich, ob man den Strahlengang
nun von der Seite oder von oben betrachtet, im Konvergenzpunkt 9. Da nun der Glaskolben
3 einen Teil, nämlich den Scheitelteil des Spiegels i, abdeckt, so würde sich, in
Abb. 2 mit i o bezeichnet, eine Dunkelzone ergeben, die mit zunehmender Entfernung
vom
Scheinwerfer zunehmende Breite hat und gerade @dart liegen würde, wo das Licht am
meisten benötigt wird.
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Diesle Dunkelzone ist ausgeschaltet durch die Anordnung der Riffelsicheibe
5 mit den senkrecht zur Ebene a stehenden Riffeln 6. Der Konvergenzpunkt wird, -,venn
man den Scheinwerfer von oben (Abb. a) betrachtet, aufgehoben. Er wird zu einer
Konvergenzlinie, wobei, im senkrechten Schnitt betrachtet, die Konvergenz der Strahlen
noch vorliegt. Damit ist die Beseitigung der Dunkelzone io erreicht. Es liegt seine
einheitliche gute Beleuchtung vor, ohne daß ein Einblick in die Optik, nämlich die
Riffelscheiben 5, 6, den Spiegel i und die Glühlampe 3, 4, von vorn möglich ist.