EP0094519B1

EP0094519B1 - Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: EP0094519B1
Application number: EP83103844A
Authority: EP
Inventors: Hans-Otto Dr. Ernst; Wilhelm Röhling
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1986-10-15
Also published as: AU1448783A; JPS58209802A; ES279983U; DD209890A5; EP0094519A2; ES279983Y; EP0094519A3; DE3218703A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen abgeblendeten Fahrzeugscheinwerfer, bei dem ein Reflektor verwendet wird, der in den axialen Längsschnitten jeweils einen Abschnitt von Ellipsen bildet, die in einem Scheitelpunkt und dem dazugehörigen Brennpunkt deckungsgleich sind und deren Exzentrizität von dem vertikalen axialen Längsschnitt zu dem horizontalen axialen Längsschnitt zunimmt. In der Vertikalebene des zweiten Brennpunktes der sich im vertikalen axialen Längsschnitt des Reflektors ergebenden Ellipse ist ein Blendschirm angeordnet, der mit seiner oberen Kante die Hell- Dunkel-Grenze erzeugt. In dem zweiten Brennpunkt der sich im horizontalen axialen Längsschnitt des Reflektors ergebenden Ellipse ist eine konvexe Sammellinse angeordnet, die mit ihrer Brennebene in dem Brennpunkt der sich im vertikalen axialen Schnitt des Reflektors ergebenden Ellipse liegt. Ein derartiger in der DE-A-24 46 521 beschriebener Scheinwerfer erzeugt ein Lichtbild, welches in vertikaler Richtung stark gebündelt ist, während es in der Horizontalen gestreut ausfällt. Die seitliche Streuung ist jedoch noch so gering, daß Gegenstände am seitlichen Fahrbahnrand, wie z.B. Verkehrsschilder, nicht genügend ausgeleuchtet werden. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird in der DE-A-24 25 335 bereits vorgeschlagen, daß zwischen der konvexen Sammellinse und dem die Hell-Dunkel-Grenze erzeugenden Blendschirm seitlich und oberhalb der Reflektorachse jeweils ein Reflektorabschnitt angeordnet ist, die für eine stärkere Ausleuchtung der Seitenbereiche sorgen sollen. Nachteilig bei die ser Scheinwerferausführung ist, daß die zwischen Blendschirm und Konvexlinse angeordneten seitlichen Reflektorabschnitte nur unter großem Aufwand exakt und funktionssicher in Relation zu dem Hauptreflektor befestigt werden können. Außerdem ist der Abstand zwischen der Sammellinse und dem Blendschirm in der Praxis durch den Unterschied der Exzentrizität zwischen den sich im horizontalen und im vertikalen Längsschnitt des Hauptreflektors ergebenden Ellipsenabschnitten vorbestimmt. Dieser Abstand ist in der Praxis zu klein, un eine genügend große Reflexionsfläche zu erhalten.
In der US-A-1 393 573 ist ein Fahrzeugscheinwerfer offenbart, der einen ellipsoidförmigen Reflektor aufweist, dessen öffnung von einer Lichtscheibe abgedeckt ist. Diese Lichtscheibe weist in ihrem Zentrum eine bikonkave Sammellinse auf, die sowohl das von dem Reflektor reflektierte als auch das direkt aus der Glühlampe ausfallende Licht parallel richtet. Die um die Sammellinse herum liegende Kreisringfläche weist Ringprismen auf, welche das direkt aus der Glühlampe auf die Lichtscheibe auftreffende Licht ebenfalls parallel richten. Ein solcher Scheinwerfer erzeugt ein stark gebündeltes Fernlicht und ist nicht anwendbar als abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Lichtverteilung der vorstehend beschriebenen bekannten Scheinwerfer so zu verbessern, daß eine erhöhte Ausleuchtung der Fahrbahnränder und der Bereiche unmittelbar vor dem Fahrzeug erreicht wird. Darüber hinaus soll der Scheinwerfer konstruktiv derart verbessert werden, daß die die seitliche Fahrbahnausleuchtung bewirkenden Bauteile einfacher und mit einer größeren Toleranz gefertigt und montiert werden können.
Die Erfindung bezieht sich daher auf einen Scheinwerfer mit einem schalenförmigen Reflektor, dessen innenliegende Reflexionsfläche in den axial en Längsschnitten jeweils einen Abschnitt von Ellipsen bildet, von denen ein Scheitelpunkt und der dazugehörige Brennpunkt deckungsgleich sind und deren Exzentrizität von dem vertikalen axialen Längsschnitt zu dem horizontal en axialen Längsschnitt zunimmt und mit einem in der Vertikalebene des zweiten Brennpunktes der sich im vertikalen axialen Längsschnitt des Reflektors ergebenden Ellipse angeordneten und die Hell-Dunkel-Grenze erzeugenden Blendschirm und einer im zweiten Brennpunkt des sich im horizontalen axialen Längsschnittes de s Reflektors ergebenden Ellipse angeordneten konvexen Sammellinse, deren Grundfläche rechteckig ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundfläche der Linse ein hochkant stehendes Rechteck ist, dessen Seiten in einem Verhältnis > 1,2:1 stehen und daß seitlich der Linse eine Frismenscheibe angeordnet ist, die das direkt aus der Glülampe austretende Licht in der Vertikalen sammelt und insgesamt nach unten lenkt und in der Horizontalen zur Linsenachse hin ablenkt.
Durch die schmalere Ausgestaltung der Konvexlinse kann die Prismenscheibe breiter ausgestaltet werden, so daß direktes Licht aus einem größeren Raumwinkel auf sie auftrifft. Die Anordnung der Prismenscheibe neben der Konvexlinse hat gegenüber dem Stand der Technik noch den weiteren Vorteil, daß die beleuchtete optische Abschlußscheibe, die neben der Lichtlenkung auch noch die Funktion einer Signalfläche hat, vergrößert wird. Scheinwerfer haben bekanntlich nicht nur die Aufgabe, das vor dem Fahrzeug befindliche Feld auszuleuchten, damit der Fahrzeuglenker gut sieht, sondern haben darüber hinaus auch noch die Funktion einer Signalleuchte, die dem Begegnungsverkehr das Annähern eines Fahrzeugs signalisiert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Sammellinse als eine plankonvexe Sammellinse auszuführen und sie mit ihrer Planfläche zumindest in etwa in dem äußeren Brennpunkt des sich im horizontalen axialen Schnitt der Reflexionsfläche des Reflekfors ergebenden Ellipsenabschnitts anzuordnen. Damit kann die Linse besonders schmal ausgeführt werden, und die Abbildung der Blendenkante erfolgt im mittleren Bereich de Linse, wodurch eine schärfere Abbildung erreich wird.
Wegen der hohen Temperaturen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die konvexe Sammellinse aus Glas auszuführen. Die Prismenscheibe wird wegen der einfacheren und genaueren Herstellbarkeit vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt. Weiterhin ist es vorteilhaft, auf beiden Seiten der Konvexlinse eine Prismenscheibe anzuordnen, damit die Lichtverteilung vor dem Fahrzeug soweit wie erforderlich und vorteilhaft symmetrisch ist. Damit das Licht direkt aus der Glühlampe auf die beiden seitlich der Linse angeordneten Prismenscheiben möglichst rechtwinklig auftrifft, stehen diese in einem stumpfen Winkel zueinander. Weiterhin ist es vorteilhaft, die beiden Prismenscheiben einteilig auszufüren und die Linse in eine zentrale Öffnung der Prismenscheibe einzukleben.
Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt

Figur 1 einen vertikalen axialen Längsschnitt und
Figur 2 einen horizontalen axialen Längsschnitt durch den Scheinwerfer, während
Figur 3 einen Schnitt nach der Linie A-A darstellt.

Figur 1 zeigt den eine Halbellipse bildenden Reflektor 1 mit den Halbachsen a und b sowie mit dem inneren Brennpunkt F und dem äuß eren Brennpunkt F1. In der Vertikalebene des Brennpunkts F1 ist ein Blendschirm 2 angeordnet, dessen obere, im wesentlichen horizontal verlaufende Kante die Hell-Dunkel-Grenze erzeugt.
In Figur 2 ist der horizontale Schnitt des Reflektors 1 dargestellt mit den Halbachsen a1 und b1 und dem Brennpunkt F. Die Halbachsen a1 und b1 sind größer ausgeführt als die Halbachsen a und b im vertikalen Schnitt. Di e Schnitte zwischen dem horizontalen und vertikalen Schnitt des Reflektors weisen ebenfalls Halbellipsen auf, die kontinuierlich ineinander übergehen. Alle Ellipsen haben einen deckungsgleichen Brennpunkt F und einen deckungsgleichen Scheitelpunkt S. In dem äußeren zweiten Brennpunkt F2 der sich im horizontalen axialen Längsschnitt ergebenden Ellipse des Reflektors 1 ist die konvexe Sammellinse 3 angeordnet. Die Brennweite dieser Sammellinse 3 entspricht dem Abstand zwischen F1 und F2.
Die konvexe Sammellinse 3 ist in der Grundfläche 4 rechteckig derart ausgeführt, daß sie ein hochkant stehendes Rechteck bildet, dessen Seiten in einem Verhältnis von > 1,2:1 stehen. An den Seitenflächen 5 und 5 der Linse sind flügelartig Prismenscheiben 7 und 8 angeordnet, die das direkt aus der im Brennpunkt F angeordneten Glühlampe ausfallende Licht ablenken. Die Lichtstrahlen 9 werden durch Prismen 10 in etwa parallelverlaufend gebündelt und das gesamte Lichtbühdel zur Fahrbahn hin geneigt. In vertikaler Ebene werden die Strahlen 11 zur Mittelachse X des Scheinwerfers hin, die auch zugleich Mittelachse des Reflektors 1 ist, durch Prismen 12 abgelenkt. Die Strahlen 11 verlauf en jedoch auch nach der Ablenkung noch divergierend, so daß eine größere Seitenstreuung erzielt wird.
Die flügelartig ausgebildeten Prismenscheiben 7 und 8 sind einteilig ausgeführt. Dabei ist die Linse 3 in eine zentrale Öffnung der einteiligen Prismenscheibe eingesetzt.

Claims

1. Abgeblendeter Fahrzeugscheinwerfer mit einem schalenförmigen Reflektor (1), dessen innenliegende Reflexionsfläche in den axialen Längsschnitten jeweils einen Abschnitt von Ellipsen bildet, von denen ein Scheitelpunkt (S) sowie der dazugehörige Brennpunkt (F) deckungsgleich sind und deren Exzentrizität von dem vertikalen axialen Längsschnitt zu dem horizontalen axialen Längsschnitt zunimmt und mit einem in der Vertikalebene des zweiten Brennpunktes (F1), der sich im vertikalen axialen Längsschnitt des Reflektors ergebenden Ellipse angeordneten und die Hell-Dunkel-Grenze erzeugenden Blendschirm (2) und einer im zweiten Brennpunkt (F2) des sich im horizontalen axialen Längsschnittes des Reflektors (1) ergebenden Ellipse angeordneten konvexen Sammellinse (3), deren Grundfläche (4) rechteckig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (4) der Linse ein hochkant gestelltes Rechteck ist, dessen Seiten in einem Verhältnis > 1, 2: 1 stehen und daß seitlich der Linse (3) eine Prismenscheibe (7, 8) angeordnet ist, die das direkt aus der Glühlampe austretende Licht (10, 11) in der Vertikalen sammelt und insgesamt nach unten ablenkt und in der Horizontalen zur Linsenachse (X) hin ablenkt.

2. Abgeblendeter Fahrzeugsche inwerfer nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (3) als eine plankonvexe Sammellinse ausgeführt ist und mit ihrer Planfläche zumindest in etwa in dem äußeren Brennpunkt (F2) des sich im horizontalen axialen Schnitt der Reflexionsfläche des Reflektors (1) ergebenden Ellipsenabschnitts liegt.

3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Sammellinse (3) aus Glas und die Prismenscheibe (7, 8) aus Kunststoff hergestellt ist.

4. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten (5, 6) der Linse (3) eine Prismenscheibe (7, 8) angeordnet ist.

5. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlich der Linse (3) angeordneten Prismenscheiben (7, 8) in einem stumpfen Winkel zueinander stehen.

6. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prismenscheiben (7, 8) einteilig ausgeführt sind und die Linse (3) in eine zentrale Öffnung der Prismenscheibe (7, 8) eingeklebt ist.

7. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenscheiben (7, 8) von dem Reflektor aus gesehen konkav gewölbt sind.

8. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenscheiben (7, 8) einen Zylinderabschnitt bilden, dessen Mittelpunkt der Brennpunkt (F) des Reflektors (1) ist.