Elektrischer Fahrzeug-, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer Die
Erfindung bezieht sich auf elektrische Fahrzeug-, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer
mit einem im wesentlichen paralleles Licht liefernden Hohlspiegel und einer in der
Mitte der rückseitig geriffelten Abdeckscheibe befindlichen Sammellinse.Electric vehicle headlights, in particular motor vehicle headlights
The invention relates to electric vehicle headlights, in particular motor vehicle headlights
with a substantially parallel light delivering concave mirror and one in the
Center of the fluted cover plate on the back.
Bei bekannten dieser Art hat die Sammellinse eine kurze Brennweite
und bezweckt, die von der Lichtquelle unmittelbar nach vorn ausgesandten Strahlen
für die Fernbeleuchtung nutzbar zu machen, indem sie die genannten Strahlen parallel
richtet.In known of this type, the converging lens has a short focal length
and aims at the rays emitted immediately forward by the light source
to make it usable for long-distance lighting by making the said beams parallel
directs.
Bei einer anderen bekannten Bauart sind drei Sammellinsen vorgesehen,
die sämtlich glatte Vorder- und Rückseiten haben. Die eine der drei Sammellinsen
bricht mit ihrem äußeren ringförmigen Teil die von einem parabolischen Hohlspiegel
ausgesandten parallelen Strahlen zur optischen Scheinwerferachse hin, und mit ihrem
mittleren Teil unterstützt sie die sammelnde Wirkung der beiden anderen als Kondensor
mit einem Kugelspiegel zusammenwirkenden Linsen. Durch eine derartige Vereinigung
dreier Linsen werden unabhängig voneinander ein chromatisches blendfreies und ein
annähernd paralleles Lichtbündel bei einem Fahrzeugscheinwerfer angestrebt. Für
eine praktische Verwirklichung als handelsüblicher Scheinwerfer kann jedoch eine
derartige Anordnung selbst bei guter optischer Wirkung schon deshalb nicht in Frage
kommen, weil die Bauart zu vielteilig und teuer ist und weil der Scheinwerfer infolge
des großen Abstandes der vorderen Linse vom Hohlspiegel sich viel zu sperrig bauen
würde.In another known design, three converging lenses are provided,
all of which have smooth front and back sides. One of the three converging lenses
breaks with its outer ring-shaped part that of a parabolic concave mirror
emitted parallel beams towards the optical headlight axis, and with their
middle part it supports the collecting effect of the other two as a condenser
Lenses interacting with a spherical mirror. Through such an association
of three lenses are independently a chromatic glare-free and a
aimed at approximately parallel light bundles in a vehicle headlight. For
however, a practical implementation as a commercial headlight can be
such an arrangement, even with a good visual effect, is therefore out of the question
come because the design is too many parts and expensive and because the headlights as a result
the large distance between the front lens and the concave mirror is much too bulky
would.
Ferner ist es bereits bekannt, den äußeren ringförmigen Teil einer
Scheinwerferscheibe mit konzentrisch zur optischen Achse verlaufenden Riffeln auszustatten,
um eine allseitige Lichtstreuung in unmittelbarer Nähe des Scheinwerfers zu erzielen.
Hierbei wurde der Mittelteil der Scheibe zum Zwecke der Dauerabblendung- und guten
seitlichen Ausleuchtung der Fahrbahn, einerseits mit nach
mit:-ti ablenkenden Prismen und anclererse:ts
mit seitlich streuenden R:feln ausgestattet.
Irin "fites Fernlicht mit einer gleichzeitig
guten C'tnril3lteleuclitung der Fahrbahn ist
ie@loch durch die Verwendung derartiger bt-
kanntcr Schemen nicht erreichbar.
hr@mgegenüber hat gemäß der Erfindung
Iie auf ilircr Rückseite rnit seitlich strcue:i-
den Riffeln versehene Sammellinse eine :,
,;roG'ie Brennweite, dala die voni Hohlspiegel
parallel zurückgeworfenen und auf die Sam-
inell:use fallenden Strahlen in ein I,iclit-
büschel unigelenkt werden, das sich allseitig
über die voll dein übrigeir Teil der _lbdeck-
seheibe gelieferte Fahrbahnbeleuchtung ein.
schl:eßl?ch der gewöhnlichen Seitenbe]euch-
tung hinaus erstreckt. Die Sammellinse li:-
fert hierbei ein zu der eigentlichen Fahrbahn-
beleuchtung hinzukoniniendes Streulicht, das
die Fahrtstrecke in grol.;ein Uinr:13 beleuch-
tet: die dadurch bewirkte Raumausleuchtung
erleichtert den l'berblick beim Fahren a- ttn-
hekanntein Gelände.
Durch den E#i-tindungs-egenstand wird der
Vorteil erzielt, eilte sich allseit?g über die
von den üblichen Paraboloidscheinwerfern ge-
Eeferte Fahrbahnbeleuchtung einschließlich
der gewöhnlichen Seitenbeleuchtung hinaus
erstreckende C'nirifllzeleticlitting unter 13eibe-
haltun- der
der üblichen Para-
liolo idsche:nwerfer mit Ausnahme der Ab-
zu erhalten. Es wird lediglich
:in Stelle der sonst v(r-handenen Abdeck-
#cheibe eine Abdeckscheibe nlit der erfin-
clungsgerMäßen Sammellinse verWenflet. D:e
Fabrikation des die gewünschte Beleuchtung
liefernden Scheinwerfers wird dadurch we-
sentlich vereinfacht. Gleichzeitig wird die
Umstellung von dein die eine Beleuchtung
liefernden Scheinwerfer auf den die andere
Beleuchtung liefernden Scheinwerfer erleich-
tert, cla nur die Abcleckscheibe umgetauscht
zu werden braucht. Auch ergibt sich eine
einfache Lagerhaltung.
E: ist bereits ein Scheinwerfer mit einem
I?llipsoidsliiegel bekannt. der die von der
Lichtduelle auffallenden Strahlen konvergent
-ruanimenfaßt. Um dieses konvergente Licht-
ltiischel für die normale Fahrbahnbeleuch-
tung verwenden ztt können, ist die :lhdeck-
sche:b2 aus mehreren linseriförnl:gen Teilen
zusammengesetzt, welche die auffallenden
konvergenten Strahlen so ablenken, !1a1:1 par-
alleles Fernlicht und seitlich gerichtetes licht
zur Seitenbeleuchtung erhalten wird. Ei ri
über die normale Fahrbahnbeleuchtung hin-
ausgehendes Streulicht wird durch di=e Erlserr-
f<irniigUri Teile der _11te@eclaeheilie nicht er-
zeugt,
Ferner ist es bei Scheinwerfern b:#kamit,
auf der Rückseite voll Sarliniellins:il sc°itlicli
streuende Rafeln anzubringen. jedoch.han-
delt es sich dabei nicht um Saminellinsert.
welche die rein einem Hohlspiegel parallel
zurück-cworfenen Strahlen in ein schwach
ko@ni:ches 1_iclitltiiscliel umlenken.
fit der Zeichnung sind zwei -ltisführtitigs-
lieisl@iele des 1?rfinduti-s"egetistandes clarge-
stellt. 1:: zeigen
_11>b.1 einen Längsschnitt durch einet
Scheinwerfer zusammen init einet- Darstel-
lung de; Strahlenganges.
Abb. 2 eine Vorderansicht der Deckscheibe
dis in der Abb. r dargestellten Scheinwerfers,
Abb. 3 einen rergröl.ierten Teilschnitt durch
die Deckscheibe nach der Lirr:e flI-lf 1 in <Iet-
A1tb. 2,
.11)b. 4 und 3 zwei srhematisclte Licht-
biischelcluerschnitte und
.11t11. (i einen @ä ngssclntitt durch c:ne ge-
wülltte 1)eclcscheibe.
Der in den Abb. r bis 3 veranschaulichte
Scheinwerfer hat, wie üblich, einen Parabil-
spiegel i, in dessen Bretitiliutlkt a der Glüh-
faden einer Larllpe 3 angeordnet ist. Vor
dein Spiegel t befindet .ich eitle llchtdrtt"CIt-
lässige Deckscheibe .. aus Glas o. dgl- die in
der -litte als Sannnelliiise 3 ausgeltildct ist.
Diese hat eine lange Brennweite rein minde-
stetls 2,5 cm, vorzugsweise über 3o ein. Ihr
vorderer Brennpunkt ist mit ( bezeichnet. Die
`"orderfläche der Linse 5 ist der Deutlichkeit
-fallirr übertrieben gekrümmt helceriiizeiclitict:
der hriinimungsradius kann in Wirklichkeit
lte@apielsweise 33 ein betragen. Die Rückseite
der Linse 3 ist finit von oben nach unten lau-
fenden, seitlich streuenden lZIfteln 7 itedecht.
Auf der ülit-:gen Rückseite der Scheibe 4 ite-
firlden sich in _1.bständen voneinander ange-
ordnete Riffeln 8, welche die Strahlen in be-
kannter Weise seitlich und nach unten ab-
lenken.
Der Spiegel i liefert praktisch parallele
f_ichtstrahlen. Wenn die Linse 3 nicht finit
Riffeln versehen ist, vereinigen sieh die durch
die Linse 3 gehenden Strahlen d, ca im Brenn-
punkt (i, und es entsteht ein konisches Licht-
büschel. wie dies durch die Strahlen g in der
.-11i1). i veranschaulicht ist. Eine eierartige
13iindelung :ärmlicher durch die Linse ; liiti-
durchgehender Strahlen ist iedcxli unL-r-
wiinscht, weil inan hierbei einen zti hellen
Lichtkleks in der Fallrbahinnittu erhalten
würde. Deshalb werden geniä@i der I?rfiit-'
dual; auf der linse ; seitlich streuende Rif-
feln ,` rorgeseheir. die durch 1'erhinderurt@
eines h(:rr.ver-Terlzpunktes bei 6 eine _",uf-
Msung des Bellen Lichtschein: nach der Seit
liin lierl)eifiilireii, so datl die oberen und unte-
ren Umrisse der Fahrbahn gilt ausgeleuchtet
wenlen.
In d, n _1bb. d und 3 sind schematisch die
beiden durch die Linse 5 und den äußeren Scheibenteil 4 erzeugten
Lichtbüschel dargestellt, und zwar ist bei der Darstellung gemäß Abb. 4 angenommen,
daß in Abweichung von der Erfindung die Riffeln 7, 8 auf der Rückseite der Scheibe
4 fehlen würden. In diesem Fall liegen die beiden Lichtbüschel konzentrisch zur
optischen Achse des Scheinwerfers. Der von der Linse 5 erzeugte Lichtkegel i i hat
einen derartigen Öffnungswinkel, daß er in einer Entfernung von beispielsweise 5o
m erheblich über den Bereich des von dem übrigen Teil der Scheibe 4 gelieferten
Lichtbündels 12 hinausgeht. Zu dem die eigentliche Fernbeleuchtung bildenden Lichtbündel
12 kommt somit das von dem Lichtkegel ii gebildete Streulicht hinzu, das den allgemein
en V Tberblick über die Fahrtstrecke erleichtert. Die Darstellung gemäß Abb. 5 berücksichtigt
den Einfluß der erfindungsgemäß auf der Rückseite der Scheibe vorgesehenen Riffeln.
Hier stellt 12 die Fernbeleuchtung dar, die durch die zwischen den Riffeln 8 des
Außenteils liegenden- Planstellen der Scheiben erzeugt wird (Ab. 3). 13 zeigt die
durch die Riffeln 8 des Außenteils der Scheibe gelieferte Seitenbeleuchtung, die
gegebenenfalls (z. B. durch eine entsprechende Krümmung der Riffeln 8 im unteren
Scheibenteil) noch eine stärkere Beleuchtung des vor-dein Fahrzeug liegenden Bodens
der Fahrbahn enthalten kann. # Mit i4 ist der seitlich verbreiterte Streulichtkegel
bezeichnet, der sich sowohl seitlich als auch oben und unten über die von den Lichtbündeln
12 und 13 gebildete eigentliche Fahrbahnbeleuchtung hinaus erstreckt und die große
Raumausleuchtung bewirkt.Furthermore, it is already known to equip the outer ring-shaped part of a headlight disk with corrugations running concentrically to the optical axis in order to achieve light scattering on all sides in the immediate vicinity of the headlight. Here, the middle part of the pane for the purpose of permanent dimming and good lateral illumination of the roadway was on the one hand with with: -ti deflecting prisms and anclererse: ts
Equipped with sideways scattering panels.
Irish woman "fites high beam with one at the same time
good c'tnril3lteleuclitung the roadway is
ie @ hole through the use of such bt-
Known scheme cannot be reached.
hr @ mg opposite has according to the invention
Iie on the reverse side with strcue: i-
the corrugated converging lens:,
,; roG'ie focal length, dala the voni concave mirror
thrown back at the same time and
inell: use falling rays in an I, iclit-
tufts are unrestricted on all sides
about the full your remaining part of the _lbdeck-
see lane lighting supplied.
to the end of the ordinary side
tion extends beyond. The converging lens left: -
manufactures here a to the actual road
lighting added coninienced scattered light that
the distance traveled in large; a Uinr: 13 illuminate
tet: the resulting room illumination
facilitates the overview when driving a- ttn-
knew a terrain.
Through the creation of the
Gained advantage, rushed on all sides over the
from the usual paraboloid headlights
Eeferte road lighting including
the usual side lighting
extending c'nirifllzeleticlitting under 13eibe-
stop
the usual para-
liolo idsche: nwerfer with the exception of waste
to obtain. It just becomes
: in place of the otherwise available cover
# disk a cover disk with the invented
Convenient converging lens used. D: e
Fabrication of the desired lighting
delivering headlights will be
much simplified. At the same time, the
Conversion of your one lighting
delivering headlights to the other
Headlights providing lighting
tert, cla only exchanged the cover plate
needs to become. There is also one
easy storage.
E: is already a headlight with one
I? Llipsoidsliiegel known. of the of the
Duels of light converging on incident rays
-ruanimen. To this convergent light
ltiischel for normal road lighting
you can use ztt is the: lhdeck-
Sche: b2 from several linseriförnl: gen parts
composed which the most striking
deflect convergent rays so that! 1a1: 1 par-
allel high beam and side light
for side lighting is obtained. Egg ri
beyond the normal lane lighting
outgoing scattered light is
f <irniigUri parts of the _11th @ eclaeheilie not
testifies
Furthermore it is with headlights b: #kamit,
on the reverse full of Sarliniellins: il sc ° itlicli
to attach scattering panels. however.
it is not a laminate insert.
which the purely parallel to a concave mirror
rays reflected back in a faint
ko @ ni: ches 1_iclitltiiscliel deflect.
fit the drawing are two -ltisleititigs-
lieisl @ iele des 1? rfinduti-s "egetistandes clarge-
represents. 1 :: show
_11> b.1 a longitudinal section through one
Headlights together with one-
lung de; Beam path.
Fig. 2 is a front view of the cover disk
the headlight shown in fig.r,
Fig. 3 is a enlarged partial section
the cover disc after the Lirr: e flI-lf 1 in <Iet-
A1tb. 2,
.11) b. 4 and 3 two separate light
bischelcluerschnitte and
.11t11. (i an @ ä ngssclntitt through c: ne
rolled 1) eclc disk.
The one illustrated in Figs. R to 3
As usual, the headlight has a parabolic
mirror i, in whose Bretitiliutlkt a the glowing
thread of a Larllpe 3 is arranged. before
your mirror is in vain.
casual cover plate .. made of glass or the like - the in
the -litte is classified as Sannnelliiise 3.
This has a long focal length, purely mini-
always 2.5 cm, preferably over 3o. you
front focal point is marked with (. The
The area of the lens 5 is of clarity
-fallirr exaggeratedly curved helceriiizeiclitict:
the limit radius can in reality
lte @ apielweise 33 a. The backside
of lens 3 is finite from top to bottom
fending, laterally scattering letters 7 ited-proof.
On the ulit-: back of the disc 4 it-
firlden at _1st intervals from one another.
arranged corrugations 8, which the rays in
in a familiar way to the side and downwards
to steer.
The mirror i provides practically parallel ones
f_light rays. If the lens 3 is not finite
Is provided with corrugations, unite them
the lens 3 passing rays d, ca in the focal
point (i, and a conical light-
tufts. like this by the rays g in the
.-11i1). i is illustrated. An egg-like one
Numbness: poorer through the lens; liiti-
through rays is iedcxli unL-r-
wiinscht, because inan here a zti bright
Glow of light in the Fallrbahinnittu
would. Therefore the I? Rfiit- 'are geniä @ i
dual; on the lens; laterally scattering reef
feln, `rorgeseheir. by 1'erhinderurt @
one h (: rr.ver third point at 6 one _ ", uf-
Measurement of the barking glow: to the side
liin lierl) eifiilireii, so datl the upper and lower
The outline of the road is illuminated
wenlen.
In d, n _1bb. d and 3 are schematically the
The two light bundles generated by the lens 5 and the outer disk part 4 are shown, and it is assumed in the illustration according to FIG. In this case, the two light bundles are concentric to the optical axis of the headlight. The cone of light ii generated by the lens 5 has such an opening angle that it goes well beyond the area of the light beam 12 supplied by the remaining part of the disk 4 at a distance of, for example, 50 m. In addition to the light bundle 12 forming the actual long-range illumination, the scattered light formed by the light cone ii is added, which facilitates the general overview of the route. The illustration according to FIG. 5 takes into account the influence of the corrugations provided according to the invention on the rear side of the disk. Here, 12 represents the long-range lighting that is generated by the flat spots of the panes located between the corrugations 8 of the outer part (Fig. 3). 13 shows the side lighting provided by the corrugations 8 of the outer part of the pane, which can optionally contain (e.g. due to a corresponding curvature of the corrugations 8 in the lower pane part) an even stronger illumination of the road surface in front of your vehicle. # I4 denotes the laterally widened cone of scattered light, which extends laterally as well as above and below beyond the actual road lighting formed by the light bundles 12 and 13 and effects the large room illumination.
Bei einem Durchmesser der wirksamen Scheibe von beispielsweise 20
cm beträgt der Durchmesser der Linse 5 beispielsweise 9 cm. In diesem Fall ist der
Linsendurchmesser weniger als die Hälfte, aber mehr als ein Drittel des Scheibendurchmessers.
Der Linsendurchmesser kann aber auch ebenso groß wie die Hälfte des Scheibendurchmessers
sein.With a diameter of the effective disk of, for example, 20
cm, the diameter of the lens 5 is 9 cm, for example. In this case it is
Lens diameter less than half, but more than a third of the disk diameter.
However, the lens diameter can also be as large as half the disk diameter
be.
In den üblichen Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge wird vielfach eine
Zweifaden Abblendlampe nach Art der unter der Bezeichnung Bilux bekannten Glühlampe
verwendet, bei welcher vor dem im Spiegelbrennpunkt befindlichen Fernlichtfaden
ein nach unten abgeschirmter Abblendlichtfaden angeordnet ist. Die von diesem auf
die obere Hälfte des Spiegels fallenden Strahlen werden von derselben so nach unten
reflektiert, daß keine blendenden Strahlen den Scheinwerfer verlassen. Hierbei wird
nur die obere Hälfte des Scheinwerfers und somit auch nur die obere Hälfte der Linse
5 ausgenutzt, welche von den reflektierten Strahlen einen halben, nur nach unten
gerichteten Lichtkeget erzeugt. Dies ist wichtig, weil beider Abblendbeleuchtung
kein nach oben gerichtetes Streulicht erwünscht ist. Würde man dagegen den mittleren
Linsenteil in bekannter Weise konkav ausbilden, so würden die vom Abblendfaden kommenden
und von der oberen Spiegelhälfte zurückgeworfenen Strahlen von der oberen Hälfte
der Konkavlinse nach oben gebrochen, so daß der entgegenkommende Wegebenutzer geblendet
würde.In the usual headlights for motor vehicles, there is often a
Two-filament low-beam lamp similar to the incandescent lamp known under the name Bilux
used, in which in front of the high beam thread located in the mirror focal point
a downwardly shielded low beam filament is arranged. The one from this on
Rays falling on the upper half of the mirror are drawn down by the same
reflects that no dazzling rays leave the headlight. Here is
only the upper half of the headlight and therefore only the upper half of the lens
5 exploited which of the reflected rays a half, only downwards
directed light cone generated. This is important because both dipped lights
no upward scattered light is desired. On the other hand, you would take the middle one
Form the lens part concave in a known manner, so those coming from the dimming thread would
and rays reflected from the upper half of the mirror from the upper half
the concave lens broken upwards, so that the oncoming road user is dazzled
would.
Die Abb. 6 zeigt eine an einer gewölbten Abschlußscheibe 15 befindliche
Sammellinse 16. Beide haben eine -gemeinsame Vorderfläche, d. h. die vordere Wölbung
der Scheibe 15 bildet zugleich-die Vorderfläche der Linse 16. Die hintere Fläche
der Linse 16 hat eine wesentlich schwächere Krümmung als die hintere Wölbung der
Scheibe 15, so daß die Linse 16 die gewünschte Brechkraft aufweist.Fig. 6 shows one located on a curved cover plate 15
Converging lens 16. Both have a common front surface, i. H. the front bulge
of the disk 15 at the same time forms the front surface of the lens 16. The rear surface
the lens 16 has a much weaker curvature than the rear curvature of the
Disk 15, so that the lens 16 has the desired refractive power.