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Laterne zur blendungsfreien Beleuchtung von Strassen.
Die Erfindung bezieht sich auf Laternen zur blendungsfreien Beleuchtung von Strassen, Wegen od. dgl., u. zw. sowohl auf stationär an den Strassen. Wegen usw. aufgestellte Laternen als auch auf an Fahrzeugen angebrachte Laternen.
An die Beleuchtung einer Automobilstrasse wird die Forderung gestellt, dass sie für den Fahrer
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eine bestimmte Richtung blendendes Licht nicht austreten darf. Es mass also dafür gesorgt werden. dass das Licht über diese Ebene hinaus scharf begrenzt ist. Mit den üblichen Laternen wird diese Forderung nur unvollkommen erfüllt. Die räumliche Ausbildung des Leuchtkörpers. z. B. des leuchtenden Drahtes
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Radienvektoren, z.
B. eines Parabolspiegels, die von der Scheitelbrenuweite bis zum Parameter schon im Verhältnis von 1 : 2 wachsen, geben immer einen unscharfen Rand des Streukegels, so dass der Übergang von voller Dunkelheit zu grösster Helligkeit sich in einem Winkel abspielt, der eine vollkommene Blendungsfreiheit bei den jetzt geforderten grossen Rei@hweiten der Scheinwerfer nicht zulässt.
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abgegangen und ni'ht mehr mit Hilfe einer in der Nähe der Li htquelle befindlichen Linse allein ein Liehtbündel von passender Konvergenz erzeugt, sondern mit Hilfe von Kondensorlinsen eine lang-
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beliebige Begrenzung zu geben.
Um die weitere Aufgabe. Lichtbündel zu erzeugen, deren helligkeit mit Abstand von der Lichtquelle zunimmt, während der Winkelbereich abnimmt, zu lösen, werden gemäss der weiteren Erfindung im Kondensor mehrere Linsen oder Linsenteile mit von Linse zu Linse zunehmender Brennweite und steigendem Durchmesser verwendet.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. 1 ist die Lichtquelle.
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weite ; die durch diese Linse gebildete leuchtende Fläche wird durch die Projektionslinse {'abgebildet. So entsteht ein intensives, scharf begrenztes Lichtbündel, welches vermöge seiner relativen Lage zur optischen Achse in einem von der Autoleuchte weit entfernten Punkt auf die Fahrstrasse fällt.
Über die Lichtquelle ist ein Spiegel 6 von passender Neigung angebracht, wel her das von der Lichtquelle nach oben ausgehende Licht nach vorne lenkt. Dadurch erscheint die Lichtquelle für die übrigen Teile des Kondensors an der Stelle JJ liegend. Ein Teil des von diesem Spiegelbild der Lichtquelle ausgehenden Lichtstromes wird nun durch den Linsenabschnitt 4 erfasst. Die Brenn-
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Die Lichtquelle 1 ist von den drei kurzbrennweitigen Projektionslinsen 3, 31, 32 halbkreisförmig umgeben. Dieser Halbkreis wird durch die Kugelspiegel 2, 21, 22 zum vollen Kreis ergänzt.
Um zu vermeiden, dass das an den Spiegeln 2, 22, 21 reflektierte Licht durch den Leuchtkörper hindurch muss, werden die Krümmungsmittelpunkte 16 jener Spiegel zweckmässig aus der Lichtquelle etwas seitlich herausgedrückt.
Wie Fig. 5 erkennen lässt, ist der Zwischenraum zwischen den beiden seitlichen Projektions- linsen. 31,. 32 und den Umlenkprismen 10 nur sehr klein. Ebenso ist der Raum innerhalb der Prismen und Hohlspiegel durch den die Lichtquelle umgebenden Glaskörper fast völlig ausgefüllt.
Vor dem System sind die nur in Fig. 5 dargestellten Blenden 14 in der Brennebene der Scheinwerferlinse 7 angeordnet. Diese Scheinwerferlinse besteht aus zwei Teilen, deren Mittelpunkte um die Breite der Blenden 14 bzw. die gleiche Breite ihrer Zwischenräume auseinandergeriickt sind.
Wie Fig. 7 und 8 erkennen lassen, sind die Linsen. 3, 31, 32 und die Hohlspiegel 2. 27. 22 so in
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Beim herausgenommenen Passstück sind dann sowohl die Prismen und die Lichtquelle als auch die Kondensorlinsen und Hohlspiegel zwecks Reinigung oder Justierung leicht zugänglich.
Ist die Einrichtung so getroffen, dass die Lichtquelle ebenfalls mit dem Passstück verbunden ist, so kann die Lichtquelle ihrerseits wiederum in dem Passstück herausnehmbar eingepasst sein. um auf diese Weise die Lichtquelle selbst und die Innenseiten der Linsen und Hohlspiegel zwecks Reinigung zugänglich zu machen.
Da nun auf Grund dieser Massnahmen, die in der Fig. 3 dargestellte Figur eine rechteckige Fläche von grösster Intensität und scharfer Begrenzung ergibt, über der sich lückenlos zwei weitere helle, grössere Flächen stufenweise geringerer Intensität anschliessen, so wird die Linse 7 von dem Flächenteil o nahe vor der Autoleuchte ein beleuchtetes Feld von grosser Breite und mässiger Helligkeit
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erzeugen, ferner wird die Linse 7 von der Fläche J der Fig.
3 eine sich daran lückenlos anschliessende Flächenbeleuchtung von geringerem Streuwinkel und grösserer Helligkeit entwerfen, während die
Linse 7 schliesslich das durch die Flächen 10 und 3 gebildete Rechteck hoher Intensität mit entsprechend hoher Leuchtkraft und randseharfer Begrenzung in grosser Entfernung abbildet.
Es ist so durch die
Erfindung eine Autoleuehte geschaffen, welche mit bestmöglicher Ausnutzung der Lichtquelle eine scharfe Begrenzung des Liehtkegels und eine den modernen Erfordernissen angepasste Helligkeit- verteilung vereinigt : insbesondere wird durch die scharfe Begrenzung des für die grösste Entfernung bestimmten Bündels, das ja auf dem Weg zwischen der Autoleuchte und dem beleuchteten Gegenstand die obere Grenze des Gesamtstrahlenbündels darstellt, erreicht, dass sich der Fahrer stets über diesem
Bündel befindet.
Er wird daher stets nur durch eine dünne, beleuchtete Dunstschicht hindurchsehen müssen, während der grösste Teil der Entfernung zwischen Auge und beleuchtetem Gegenstand von
Streulicht freibleibt, da gerade das obere Grenzbündel des Strahles äusserst scharf abschneidet.
Durch Bewegungen des Wagens, beispielsweise durch eine stärkere Belastung des Wagens. über den Hinterachsen, kann unter Umständen die obere Begrenzung des Liehtkegels soweit gehoben werden. dass eine Blendung entgegenkommender Wegbenutzer eintreten kann. Auch beim Durchfahren von
Geländewellen, beispielsweise wenn sich der Wagen in einer Steigung befindet, wird der Liehtkegel soweit gehoben, dass eine Blendung eintreten kann. während anderseits beim Durchfahren von Mulden unter Umständen eine zu kurze Strecke beleuchtet würde.
Vor der Linse. 3 kann daher eine Blende oder eine Gelbscheibe 8 vorgesehen sein. die sich mittels einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einem Hebel 9. während der Fahrt nach Belieben in den Strahlengang bringen lässt oder daraus zurückziehen : dies hat den weiteren Vorzug, dass man bei der Fahrt auf schlechten Strassen, bei denen der Wagen springt, so dass der Lichtschein zeitweise zu sehr nach oben gehen würde, zur Vermeidung von Blendungen den Strahlenkegel mittels der Blende oder Gelbscheibe von obenher mehr oder weniger weit abblenden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Blende vom Führersitz des Fahrzeuges aus verstellt werden kann. Da sich die obere Grenze des Lichtkegels genau erkennen lässt. hat der Fahrer dann die Mög- lichkeit, darauf zu achten, dass diese obere Grenze stets unter der Augenhöhe der Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge liegt, wobei er der Einfachheit halber die obere Grenze am besten so einstellt. dass sie unter den Scheinwerfern des entgegenkommenden Fahrzeuges liegt.
Ebenso kann beim t'ber- fahren von Geländewellen die obere Grenze des Scheinwerferkegels an der Kuppe der Geländewelle gehalten werden, so dass auch eine Blendung entgegenkommender Fahrzeuge durch über die Kuppe der Geändewelle wegstreichendes Licht vermieden werden kann. und beim Durchfahren von Mulden kann der Lichtstrahl soviel gehoben werden, dass eine ausreichend lange Strecke voraus beleuchtet ist.
Diese Einstellung der oberen Grenze des Liehtbündels genügt vollkommen, um jede Blendung zu vermeiden, so dass das lästige Abblenden völlig in Wegfall kommt.
Neben der oberen Grenze des Lichtkegels kann auch die seitliche Begrenzung durch eine bewegliche Blende einstellbar gemacht werden, so dass der Fahrer entweder dauernd oder bei Begegnung mit andern Fahrzeugen den Lichtkegel seiner Scheinwerfer nach der Seite so begrenzen kann. dass eine Blendung des Entgegenkommenden nicht eintritt.
Ein besonderes Augenmerk muss weiterhin darauf gerichtet werden, dass die obere Grenze des Strahlenkegels an der Seite, die den entgegenkommenden Fahrzeugen näher liegt, d. h. also in Deutseilland und ändern Ländern, in denen rechts gefahren wird, die linke Seite unter der Augenhöhe des Entgegenkommenden liegt. Durch die Wölbung der Strassendecke wird aber gerade an dieser Seite durch die Schräglage des Wagens der Lichtkegel unter Umständen etwas gehoben.
Um dies zu vermeiden, kann beim Gegenstand der Erfindung die obere Begrenzung nicht waagrecht, sondern etwas nach links abfallend gemacht werden, was entweder durch eine Drehung des Kondensorsystems und gleichzeitige Drehung der geteilten Scheinwerferlinse erreicht wird oder dadurch, dass vor dem Kondensorsystem in der Brennebene der Projektionslinse eine Blende angebracht wird. die das Kondensorsystem so abdeckt, dass die linke obere Ecke des rechteckigen Querschnittes des Fernlichtes abgeschnitten wird.
Die Fig. 9 zeigt den zweiten Fall : das Kondensorsystem ist von der Scheinwe1ferlinse aus gesehen dargestellt, soweit es zur Erzeugung des Fernlichtes dient, entsprechend der Fig. 3. Durch die Blende 11 wird eine Ecke der durch das Kondel1Rorsystem gebildeten leuchtenden Fläche abgeschnitten. Dem- entsprechend fehlt auch bei dem Scheinwerferkegel die linke obere Ecke.
In Ländern, in denen links gefahren wird. muss entsprechend die rechte, obere Ecke des Lichtkegels abgeschnitten werden. Man wird deshalb die Blende so anbringen, dass sie ohne Schwierigkeit umgedreht werden kann, um beim Grenzübergang eine Anpassung zu ermöglichen.
Wenn man nun bei der vorliegenden Anordnung bis zu Abmessungen geht. die sieh bei den Versuchen als besonders geeignet erwiesen haben, beispielsweise zu einem Öffnungsverhältnis. Brenn-
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Teil der Motorhaube anzubringen, das Kondensorsystem dagegen direkt an der Spritzwand zu befestigen. so dass der Strahlengang von der Lichtquelle bis zur Frontlinse unter der Motorhaube verlauft. Bei dieser in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist es dann auch möglich, den Neigungswinkel des
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spindeln od. dgl. immer erreichen, diese Bewegung leiellt ausführbar zu gestalten und die einzelnen Lagen des Kondensorsystems mit hinreichender Genauigkeit festzulegen.
In Fällen, in denen der Einbau des Systems unter der Motorhaube nicht tunlirh erscheint. ist vorgesehen, das System in ein eigenes Gehäuse einzubauen, in welchem, wie Fig. J1 zeigt. zur Erzielung kürzerer Baulängen das Kondensorsystem 3 unterhalb der Frontlinse 7 angebracht ist.
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system zur Frontlinse gelenkt wird. Bei dieser Ausführnngsform ist es möglich, durch eine kleine Bewegung des Umlenkspiegels eine mehr oder weniger starke Neigung des Strahlenbündels gegen die Horizontale zu erreichen. Auch hier kann die Verschiebung des Kondensorsystems bzw. die Bewegung
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wie vorher bei der Verstellung der Blende 8 erörtert.
Ausser der Bewegung des Scheinwerferkegels in senkrechter Richtung kann durch eine Verschiebung des Kondensorsystems bzw. eine Bewegung des Umlenkspiegels auch eine Bewegung des Liehtkegels in horizontaler Richtung bewirkt werden. Dadurch ist es möglich, die Breite des Lichtkegels der Strassenbreite anzupassen. so dass auch bei breiten Strassen die Strassenränder noch im Scheinwerferlicht liegen, bei schmalen Strassen das Licht auf die Strasse konzentriert werden kann. ohne dass unnötig breite Streifen ausserhalb der Strasse beleuchtet werden.
Auch beim Durchfahren von Kurven ist es unter Umständen wünschenswert, die Lichtkegel beider Scheinwerfer oder wenigstens des einen Seheinwerfers in Richtung der Strassenbiegung ablenken zu können. Dementsprechend
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dass der Fahrer sie leicht. ohne von der Führung des Wagens abgelenkt zu werden, betätigen kann. geschieht die Bewegung vorteilhaft stufenweise in mehreren, etwa durch einen Druckknopf oder ein Pedal bewirkten Schritten, so dass der Fahrer, wenn er bemerkt, dass der Lichtkegel zu hoch oder zu
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dessen obere Grenze um eine Stufe heben oder senken kann, ohne dabei sein Augenmerk darauf richten zu müssen, um wieviel er den Lichtkegel oder dessen obere Grenze heben oder senken muss.
Bemerkt er dann. dass die einmalige Betätigung des Schalters noch nicht genÜgt. um den gewünschten Zustand herzustellen, so betätigt er ihn noch ein zweites und eventuell noch ein drittes Mal. Dieselbe schrittweise Einstellung ist selbstverständlich auch für die seitliche Bewegung der Liehtkegel bzw. der seitlichen Blenden möglich.
Soll die seitliche Bewegung so erfolgen, dass beim Durchfahren von Kurven der Lichtkegel in Richtung der Strassenbiegung abgelenkt wird, so kann diese Bewegung von der Betätigung des Winkers abhängig gemacht werden, etwa in der Weise, dass durch Betätigung des rechten Winkers die rechte Leuchte, durch Betätigung des linken Winkers die linke Leuchte mit einem Pedal gekuppelt wird, durch dessen Betätigung der Lichtkegel der betreffenden Laterne mehr oder weniger weit nach aussen bewegt wird, während er beim Zurückklappen des Winkers wieder in die Ruhelage zurückkehrt.
Selbstverständlich ist es möglich. durch eine beispielsweise vor die Linse 7 zu setzende Farbglasscheibe die Lichttönung den atmosphärischen Verhältnissen, etwa durch Gelbfärbung bei starkem '\lebel, in bekannter Weise anzupassen.
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1. Laterne zur blendungsfreien Beleuchtung von Strassen, insbesondere Automobilleuchte. dadurch gekennzeichnet, dass ein Kondensorsystem mit möglichst kurzer Brennweite nahe der Lichtquelle angeordnet ist und die in dem Kondensor entstehende leuchtende Fläche durch eine Linse mit grosser Brennweite in dem. Aussenraum abgebildet wird.