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Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Das Patent Sog
682 betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem
die von der spiegelnden MTandung des Scheinwerfers reflektierten und die von der
Lichtquelle unmittelbar ausgehenden Lichtstrahlen, bevor sie frei ausstrahlen können,
durch eine Vorrichtung geleitet werden, in der parallel und vorzugsweise waagerecht
zur optischen Scheinwerferachse Lichtstrahlen absorbierende und Lichtstrahlen reflektierende
Flächen derart übereinander angeordnet sind, daß die parallelen Strahlen und die
seitlichen Streustrahlen hindurchgehen können, während die nach unten gehenden Streustrahlen
absorbiert, die nach oben gehenden Streustrahlen dagegen reflektiert und nach unten
abgelenkt werden.
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Die mit Licht reflektierenden und Licht absorbierenden Flächen versehene
Vorrichtung besteht dabei entweder aus in Abstand übereinander angeordneten Platten
oder aus lichtdurchlässigen aufeinanderliegenden Platten, wobei die oberen und unteren
Flächen der Platten derart präpariert sind, daß die vorstehend beschriebene Lichtstrahlung
eintreten kann.
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Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß die durch die Vorrichtung
hindurchgehenden Lichtstrahlen oder ein Teil davon, bevor sie frei ausstrahlen können,
noch durch einen oder mehrere lichtdurchlässige und derart ausgebildete Körper geleitet
werden, daß alle Lichtstrahlen oder Teile derselben nach der Fahrbahn zu gebrochen
werden. Hierdurch wird erreicht, daß die aus dem Scheinwerfer austretenden Strahlen
einfach und leicht mit optisch mathematischer Genauigkeit derart nach unten gebrochen
werden, daß die Fahrbahn zwischen
Fahrzeug und dem Schnittpunkt
der optischen Scheinwerferachse mit der Fahrbahn in optimaler Weise beleuchtet wird.
Dabei können die mit Licht reflektierenden und Licht absorbierenden Flächen versehene
Vorrichtung und der bzw. die lichtdurchlässigen und lichtbrechenden Körper unmittelbar
miteinander verbunden oder in Abstand voneinander angeordnet sein.
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Ferner können erfindungsgemäß der bzw. die lichtdurchlässigen und
lichtbrechenden Körper aus einem leicht zu bearbeitenden Material wie Polymethacrylsäureester
oder einem anderen Kunststoff bestehen. Dies ermöglicht eine besonders leichte Herstellung
des die Lichtstrahlen brechenden Körpers, und es besteht sogar die Möglichkeit,
ihn im Preßverfahren herzustellen.
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Weiterhin ist es gemäß der Erfindung möglich, bei Verwendung einer
Vorrichtung mit in Abstand übereinanderliegenden Platten den bzw. die lichtdurchlässigen
und lichtbrechenden Körper mit Querrillen zu versehen, in welche die vorderen Enden
der Platten eingelassen, eingepreßt oder eingekittet werden. Hierdurch wird eine
besonders gute Stabilisierung der in Abstand übereinander angeordneten Platten erreicht.
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Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß bei Verwendung einer Vorrichtung
mit aufeinanderliegenden lichtdurchlässigen Platten der bzw. die lichtdurchlässigen
und lichtbrechenden Körper mit den vorderen Flächen dieser Platten verkittet sind,
wobei es zweckmäßig ist, einen Kitt zu verwenden, der denselben Brechungsindex wie
das verwendete Material hat.
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Schließlich ist es erfindungsgemäß auch möglich, die Platten der mit
Licht absorbierenden und Licht reflektierenden Flächen versehenen Vorrichtung aus
einem leicht zu bearbeitenden Material wie Polymethacrvlsäureester oder einem anderen
Kunststoff herzustellen und gegebenenfalls an ihrer einen Seite, vorzugsweise der
vorderen, d. h. der Lichtquelle abgewendeten Seite. eine Form zu geben, die dem
lichtdurchlässigen und lichtbrechenden Körper entspricht. Diese Maßnahme bedeutet
eine wesentliche Vereinfachung der Fabrikation, da es auf diese Weise möglich ist.
die lichtdurchlässigen Platten sehr leicht zu bearbeiten bzw. im vereinfachten Fabrikationsgang
herzustellen.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Scheinwerfer mit aufeinanderliegenden lichtdurchlässigen
Platten, deren der Lichtquelle abgewendete vordere Flächen erfindungsgemäß als lichtbrechende
Körper ausgebildet sind.
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Ahb. 2 einen Scheinwerfer mit in Abstand übereinander angeordneten
Platten und einem erfindungsgemäß davor vorgesehenen lichtdurchlässigen und lichtbrechenden
Körper bzw. Körpern und Abb. 3 einen Scheinwerfer mit aufeinanderliegenden lichtdurchlässigen
Platten und einem erfindungsgemäß vorgesehenen liclitbreclienden und lichtdurchlässigen
Körper. Sämtliche Abbildungen sind im Schnitt dargestellt, und in allen Scheinwerfern
i sind die Lichtquellen 2 vorgesehen. Ferner sind bei allen Ausführungsbeispielen
in Abstand übereinander Licht absorbierende und Licht reflektierende Flächen derart
angeordnet, daß die vom Scheinwerfer ausgehenden parallelen Strahlen und seitlichen
Streustrahlen hindurchgehen können, während die näch unten gehenden Streustrahlen
absorbiert, die nach oben gehenden Streustrahlen hingegen reflektiert und nach unten
abgelenkt werden. Dies geschieht bei den Abb. i und 3 durch unmittelbar aufeinanderliegende
lichtdurchlässige Platten 7, deren obere Flächen Licht reflektierend und deren untere
Flächen Licht absorbierend sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 erfolgt
die gewünschte Siebung der Lichtstrahlen mit Hilfe von in Abstand übereinander angeordneten
Platten q., so daß Schlitze 3 entstehen. Außerdem sind die oberen Flächen der Platten
q. Lichtstrahlen absorbierend und die unteren Flächen Lichtstrahlen reflektierend.
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Bei dem Ausführungsbeispiel Abb. i bestehen die lichtdurchlässigen
Platten 7 aus Glas, Polymethacrylsäureester oder einem anderen lichtdurchlässigen
Kunststoff. Die vordere, der Lichtquelle abgewendete Fläche oder Flächen ija sind
derart ausgebildet, daß sie im Prinzip aus vielen zusammengesetzten Prismen bestehen,
deren Winkel der brechenden Kanten vom oberen Rand zum Mittelpunkt des Scheinwerfers
sich laufend verkleinern und in der Nähe des Mittelpunkts dem Werte Null Grad zustreben
oder erreichen. Vom .Mittelpunkt nach unten nehmen die Winkel der brechenden Kanten
kontinuierlich zu, bis sie zum unteren Rand ihr Maximum erreichen. Um eine glatte
Fläche zu erhalten, gehen die Winkel fließend ineinander über, so daß sie eine Kurve
darstellen. Zweckmäßig ist es, den Brechungswinkel in den oberen Abschnitten so
zu gestalten, daß der gebrochene Strahl etwa q. bis 5 ni vor dem Fahrzeug auf die
Fahrbahn trifft, während nach der -.litte des Scheinwerfers zu die Winkel der brechenden
Kanten Null zustreben oder auch Null erreichen, so daß die parallelen Strahlen ungebrochen
oder nur leicht nach unten abgelenkt werden. Will man eine zu große Dicke des brechenden
Körpers vermeiden. so kann man beispielsweise in der Mittelachse die Kurve unterbrechen
und in Richtung der Lichtquelle zurücksetzen, wie es die Abb. i zeigt. Im Bedarfsfalle
kann diese Maßnahme auch an mehr als einer Stelle vorgenommen werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 ist vor den übereinanderliegenden
Platten ein l:ugelföriiiig ausgebildeter, lichtdurchlässiger und lichtbrechender
Körper iib angeordnet, der Querrillen besitzen kann, in denen die Platten .f befestigt
werden können. Im übrigen ist der lichtbrechende Körper i ib aus Glas. Polymethacry1säureester
oder einem anderen lichtdurchlässigen Kunststoff hergestellt, und seine vordere,
der Lichtquelle abgekehrte Fläche ist im Prinzip in der gleichen Weise ausgebildet
wie die Fläche ija der Abb. i, jedoch ist sie auf eine Kugelfläche übertragen, soweit
es die Vertikale
betrifft. In der Horizontalen aber verbleiben sie
mathematisch Kreisbögen, deren Radien wie bei jeder Kugelfunktion nach cos 9p sich
ändern, während die Mittelpunkte der Kreisbögen auf der jeweilig zugehörigen horizontalen
Kreisachse um den gleichen Betrag wandern, wie die vordere Fläche oder Flächen der
lichtdurchlässigen und lichtbrechenden Körper von der Kugelform abweichen. Auch
bei dieser Ausführungsform harn der Körper l ib beispielsweise in der Mittelachse
abgesetzt und der untere Teil nach der Lichtquelle zu versetzt sein, wie es die
Strichelung der Abb. 2 zeigt. Natürlich ist es auch möglich, das Absetzen an mehr
als einer Stelle vorzunehmen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist vor den aufeinanderliegenden
lichtdurchlässigen Platten 7 der lichtdurchlässige und lichtbrechende Körper iie
angeordnet. Die Verbindung zwischen den Platten 7 und dem lichtdurchlässigen und
lichtbrechenden Körper iic kann mit Hilfe von Kitt erfolgen, der zweckmäßigerweise
denselben Brechungsindex hat wie die Platten 7 und der Körper i ic. Im übrigen kann
der Körper iic ebenso wie bei den Ausführungen nach Abb. i und 2 aus Polymethacrylsäureester
oder einem anderen geeigneten, für Lichtstrahlen durchlässigen Kunststoff bestehen
und seine vordere, der Lichtquelle abgekehrte Fläche ist in der gleichen Weise ausgebildet
wie die Fläche i ia der Abb. i.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach den Abb. 2 und 3 können die Körper
ilb und iie auch im Abstand von den Platten .4 bzw. 7 angeordnet sein. Ferner ist
es auch möglich, bei der Ausführung nach Abb. 2 die der Lichtquelle zugekehrte Fläche
in der gleichen Weise plan wie in Abb. 3 auszubilden; es kann sogar bei Abb. 2 derselbe
Körper verwendet werden wie bei Abb. 3, und umgekehrt. Weiterhin können die Körper,
ib und i ic so ausgebildet sein, daß die lichtbrechenden Körper nur vor einem Teil
der Platten liegen. Ferner ist es möglich, an Stelle eines Körpers mehrere Körper
von verschiedenen Brechungsindices zu verwenden. Ebenso ist es möglich, die lichtbrechende
Fläche oder Flächen der Körper llb bzw. iie auf der der Lichtquelle zugekehrten
Seite anzuordnen bzw. von den in den Abbildungen dargestellten Kurven für die lichtbrechenden
Flächen abzuweichen. Durch all diese Maßnahmen wird das Wesen der Erfindung nicht
verändert, denn dieses besteht im wesentlichen darin, daß die durch die mit Licht
reflektierenden und Licht absorbierenden Flächen versehene Vorrichtung hindurchgehenden
Licht-.trahlen oder ein Teil davon, bevor sie frei ausstrahlen können, noch durch
einen oder mehrere lichtdurchlässige und derart ausgebildete Körper geleitet werden,
daß alle Lichtstrahlen oder ein Teil derselben nach der Fahrbahn zu gebrochen werden.
Dabei kann es auch vorteilhaft sein, die von dem lichtdurchlässigen und lichtbrechenden
Körper gebildeten, im Prinzip untereinander gesetzten Prismen mit ihren der Lichtquelle
zugekehrten und ihren der Lichtquelle abgewendeten Flächen hinsichtlich der Brechung
der durch die mit Licht reflektierenden und Licht absorbierenden Flächen versehene
Vorrichtung hindurchgehenden parallelen Lichtstrahlen in Minimumstellung anzuordnen.
Diese Maßnahme ist überall dort anwendbar, wo der lichtdurchlässige und lichtbrechende
Körper und die mit Licht reflektierenden und Licht absorbierenden Flächen versehene
Vorrichtung nicht aus einem Stück bestehen, also bei Scheinwerfern, wie sie beispielsweise
in den Abb. 2 und 3 dargestellt sind. Durch diese Maßnahme werden alle durch die
mit Licht reflektierenden und Licht absorbierenden Flächen versehene Vorrichtung
nicht parallel hindurchgehenden Lichtstrahlen, d. h. also die nach unten und die
nach oben gehenden Streustrahlen, beim Austritt aus dem lichtdurchlässigen und lichtbrechenden
Körper stärker nach unten abgelenkt als die parallelen Lichtstrahlen; denn bei letzteren
ist infolge der Minimumstellung der Eintrittswinkel in den brechenden Körper gleich
dem Austrittswinkel. Hierdurch wird die Gefahr einer Blendung noch weitgehender
ausgeschaltet, so daß in der mit Licht reflektierenden und Licht absorbierenden
Flächen versehenen Vorrichtung die lichtdurchlässigen Schlitze in ihrer Höhe vergrößert
bzw. in ihrer Tiefe verkleinert werden können.