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Elektrische Lampe für Kraftfahrzeugscheinwerfer
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des Lichtkegels ohne Blendgefahr ergibt.
Durch die zusätzliche Ausbildung wenigstens eines seitlichen aufgebogenen Schirmrandes, der sich gleichfalls über die Ebene des Glühfadens erstreckt, wird eine zusätzliche Lichtmenge reflektiert. Die vom Glühfaden ausgehenden, vom vorderen und vom seitlichen abgebogenen Schirmteil zurückgeworfe- i nen Lichtstrahlen mischen sich auf dem Weg zum parabolischen Scheinwerfer. Durch die Reflexion von
Lichtstrahlen stark verschiedener Richtungen entsteht diffuses Licht, welches im Gegensatz zu dem von den üblichen Lampen ausgesandten Licht auch im Nebel eine völlig zufriedenstellende Beleuchtung er- gibt.
Die erfindungsgemäss ausgestaltete Lampe ist für Fahrzeugscheinwerfer bestimmt und deshalb mit zwei Glühfäden ausgestattet, wobei der gegen den Schirm gerichtete Glühfaden die geeignete Beleuch- tung bei Begegnung mit andern Fahrzeugen darstellt. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Schir- mes wird daher von diesem Glühfaden ein Abblendlicht von grösserer Reichweite erhalten, was die Len- kung des Fahrzeuges bei grosser Geschwindigkeit erleichtert und dem Lenker die Beibehaltung seiner ur- sprünglichen Geschwindigkeit bei Begegnung mit andern Fahrzeugen ermöglicht.
In den Zeichnungen ist die erfindungsgemässe Lampe für sich allein bzw. in Verbindung mit dem
Scheinwerfer in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Teilansicht eines mit einer ge- wöhnlichen Lampe versehenen Fahrzeugscheinwerfers im Axialschnitt dargestellt ; Fig. 2 die gleiche An- sicht mit Darstellung eines mit einer Lampe gemäss vorliegender Erfindung ausgestatteten Scheinwerfers ;
Fig. 3 und 4 Aufrissansichten mit Darstellung einer gewöhnlichen Lampe und einer Lampe gemäss der Erfindung ; Fig. 5 die Draufsicht einer Lampe gemäss der Erfindung ; Fig. 6 und 7 schematische Aufriss-Teil- ansichten der Fläche des Reflektors einer gewöhnlichen Lampe und desjenigen einer Lampe gemäss vor- liegender Erfindung ;
Fig. 8 eine schematische Ansicht im Axialschnitt einer Lampe gemäss vorliegender
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In den Fig. 1 und 3 ist eine gewöhnliche Lampe für Fahrzeugscheinwerfer dargestellt. Diese Lampe enthält in ihrem vom Sockel 12 getragenen Mantel 11 einen Hauptfaden 10 und einen Sekundärfaden 2, welch letzterer bestimmt ist, das Abblendlichtbündel zu erzeugen. Unter dem Faden 2 ist ein aus der
Metallschale 3, die durch einen mit der Basis 14 verbundenen Zapfen 13 getragen wird, bestehender
Schirm angeordnet.
Diese Schale hat einen hohlen Teil 4, zwei flache, waagrecht verlaufende Seitenränder 5 und einen rechtwinkelig aufgebogenen, also senkrechten Vorderrand 6.
Zu beachten ist, dass die Breite dieses aufgebogenen Vorderrandes nur einem Teil der Breite der Me- tallschale entspricht. Diese Breite reicht tatsächlich aus, dass dieser Vorderrand die ihm zugedachte Rolle spielt, nämlich den Sekundärfaden 2 nach aussen hin zu verdecken.
Was die Länge dieses Vorderrandes betrifft, so ist sie sehr gering. Sie beträgt nämlich ungefähr ein Viertel der Länge der Schale selbst. So kann die Schale eine Länge von etwa 12 mm haben und der aufgebogene Vorderrand eine Länge von etwa 4 mm über dem Niveau der Seitenränder 5.
Wie man aus Fig. 1 entnehmen kann, werden jene von dem Sekundärfaden 2 ausgesandten Lichtstrahlen, die den aufgebogenen Vorderrand 6 treffen, von demselben vollkommen nutzlos nach rückwärts, das heisst auf den Sockel der Lampe oder auf die Fassung 7 derselben reflektiert.
Die Lampe gemäss vorliegender Erfindung, die in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist, hat im Innern ihres vom Sockel 12a getragenen Mantels lla einen Hauptfaden 10a und einen Sekundärfaden 2a für das Abblendlicht. Auch diese Lampe umfasst einen reflektierenden Schirm 3a, z. B. aus Metall, in Form einer kleinen Schale, die einen Hohlteil 4a unterhalb des Sekundärtadeus 2a aufweist. Diese Schale wird von einem mit der Basis 14a verbundenen Zapfen 13a getragen und hat zwei waagrechte Seitenränder 5a. Gemäss der Erfindung ist der aufgebogene Vorderrand 6a dieser Schale nach vorne in einem spitzen Winkel ct zur Geraden x xi in der Verlängerung des Bodens dieser Schale geneigt.
So werden also mit der Schale 3a der Lampe gemäss der Erfindung, dargestellt in den Fig. 2,4 und 5, jene von dem Sekundärfaden 2a dieser Lampe ausgehenden Lichtstrahlen, die auf den aufgebogenen Vorderrand dieser Schale, 6a, auttreffen, von letzterem auf den parabolischen Spiegel sa des Scheinwerfers reflektiert und tragen so dazu bei, den vom Scheinwerfer ausgestrahlten Lichtkegel zu bilden. Dies beruht darauf, dass der aufgebogene Rand 6a dieser Schale nach vorne geneigt ist anstatt rechtwinkelig aufgebogen zu sein.
Gemäss einem Hauptmerkmal des Gegenstandes der Erfindung ist die Neigung des aufgebogenen Randes 6a der Schale 3a so, dass der Winkel 0 : zwischen etwa 750 und 10 liegt. Innerhalb dieser Grenzen ist die Neigung des aufgebogenen Randes 6a günstig, damit dieser Rand nahezu alle vom Sekundärfaden 2a ausgehenden und auf ihn auftreffenden Lichtstrahlen auf den parabolischen Spiegel Sa reflektiert. Wenn
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die Neigung des Randes 6a einem Winkel a über 750 entspricht, wird nur ein Teil der diesen Rand 6a treffenden Lichtstrahlen auf den Spiegel 8a reflektiert werden. Es werden nämlich jene Strahlen, die den unteren Teil dieses aufgebogenen Randes treffen, völlig nutzlos auf den Sockel der Lampe oder deren Fassung 7a reflektiert.
Nur die auf den Oberteil des Randes 6a auftreffenden Strahlen werden auf den Reflektor 8a reflektiert. Je mehr der Rand 6a aufgebogen wird und sich der Senkrechten nähert, umso grösser ist der Anteil der nutzlos nach rückwärts reflektierten Lichtstrahlen und von einer gewissen Neigung an werden alle Strahlen so nutzlos reflektiert wie im Falle des senkrecht aufgebogenen Vorderrandes 6 der in Fig. 1 dargestellten, gewöhnlichen Lampe.
Wenn die Neigung des aufgebogenen Randes 6a einem Winkel ex von weniger als 100 entspricht, dann wird der Teil der vom Faden 2a ausgehenden Lichtstrahlen, welcher oben auf den Rand 6a auftrifft, nach oben und ausserhalb des parabolischen Reflektors 8a abgestrahlt. Dieser Anteil der Strahlen trägt also nichts zur Bildung des Lichtkegels des Abblendlichtes bei und je kleiner der Winkel Ci. ist, umso grösser wird der Anteil der nicht am Spiegel 8a reflektierten Strahlen.
Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, muss die Neigung des Vorderrandes 6a einem Winkel a von etwa 600 bis 40 entsprechen.
Entsprechend einem weiteren wichtigen Merkmal muss die Oberfläche des aufgebogenen Randes 6a möglichst gross gestaltet werden. Daher sind die Länge und Breite dieses Vorderrandes grösser als die Länge und Breite des Vorderrandes 6 der Schale einer gewöhnlichen Lampe.
Die Länge des Vorderrandes 6a ab dem Niveau der Seitenränder 5a kann vorzugsweise etwa die Hälfte der Länge der Schale anstatt eines Viertels oder Drittels betragen. So kann also die Länge 5 - 6 mm sein, wenn die Länge der Schale etwa 10 - 12 mm beträgt. Die Länge des geneigten Vorderrandes 6a könnte noch grösser sein. Diese Länge darf jedoch den Grenzwert nicht überschreiten, bei welchem die Länge so wäre, dass gewisse vom Faden 2a in Richtung des oberen Teiles des Parabolreflektors ausgehende Strahlen durch den Oberteil dieses aufgebogenen Randes aufgehalten würden.
Was die Breite dieses Randes 6a betrifft, so ist sie vorzugsweise mindestens gleich wie die komplette Breite der Schale, d. h. einschliesslich der waagrechten Seitenränder 5a. So kann also die Breite des aufgebogenen Randes etwa 12 mm betragen.
Selbstverständlich sind die oben angeführten Masse für die Länge und Breite des geneigten Randes nur informativ aufzufassen.
Um die Oberfläche des aufgebogenen Randes 6a noch zu vergrössern, kann dieser vorzugsweise die Form eines Trapezes haben, bei welchem die Oberkante länger ist als die Basis. Dieser aufgebogene Rand kann auch noch breiter sein als die Schale, indem seine Seitenränder diejenigen der Schale überragen.
Die Vergrösserung der Oberfläche des aufgebogenen Randes 6a hat den Vorteil, dass ein wesentlicher Teil der vom Sekundärfaden 2a ausgehenden Lichtstrahlen sich an diesem Rand reflektiert. um sich dann am Oberteil des Parabolreflektors zu reflektieren und an der Bildung des Abblendlichtkegels beizutragen, indem er dessen Leuchtkraft steigert und ihm dank der Streuung der besagten Lichtstrahlen, die einer doppelten Reflexion unterworfen wurden. eine optimale Leuchtwirkung im Nebel verleiht.
Diese durch die Reflexion am geneigten Vorderrand 6a erzeugten Strahlen unterliegen nämlich einer doppelten Rückstrahlung, einer ersten am aufgebogenen Rand 6a und einer zweiten am parabolischen Reflektor 8a. Diese doppelte Reflexion verursacht eine starke Streuung der Lichtstrahlen. Diese verhindert, dass der durch diese Strahlen bedingte Lichtzuwachs blendend wirkt. Ausserdem gewährleistet diese Streuung eine vollkommene Beleuchtung im Nebel.
Als Beispiel bringt Fig. 2 den Verlauf von drei vom Leuchtfaden 2a ausgehenden Strahlen. Ein erster
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ter. Ein zweiter vom Zentrum des Fadens ausgehender Strahl rider im Mittelteil des aufgebogenen Randes 6a zurückgeworfen wird, wird entsprechend der Linie r* in einem Punkt B des Reflektors gebrochen und von diesem dann gemäss r" reflektiert. Schliesslich wird ein Strahl r, der an der Oberkante des aufgebogenen Randes 6a reflektiert wurde, entlang r* in Punkt C am Reflektor gebrochen und dann durch letzteren gemäss ? 3 reflektiert.
So werden also alle vom Faden 2a ausgehenden und auf den aufgebogenen Rand 6a auftreffenden Strahlen am oberen Teil des Rellektors Sa gebrochen und dann von letzterem nach vorne und unten reflektiert und tragen infolgedessen zur Bildung des Abblendlichtkegels bei.
Es ist jedoch zu beachten, dass die in A und C reflektierten Strahlen den Grenzen des am geneigten Rand 6a reflektierten Lichtbündels entsprechen. In der Praxis gibt es wenig zwischen A und B reflektierte
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Strahlen, denn diese Zone entspricht den durch den untersten Teil des aufgebogenen Randes 6a. der sich im hohlen Teil 4a der Schale befindet und dadurch eine sehr kleine Oberfläche bietet, reflektierten
Strahlen. In Wirklichkeit beginnt die Verstärkung der Lichtstrahlung auf den Oberteil des Reflektors beim
Punkt Bund nimmt dann neuerlich gegen C hin ab. In der Praxis kann man beobachten, dass in einem mit einer normalen Lampe ausgestatteten Scheinwerfer der rechtwinkelig aufgebogene Rand 6 eine Lichtver- stärkung nur auf einer begrenzten Zone S des Reflektorbodens 8 erzeugt (s. Fig. 6).
Dagegen zeigt sich bei einem mit einer Lampe gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Scheinwerfer auf Grund des schrägen Vorderrandes 6a eine Lichtverstärkung am Oberteil des Reflektors 8a entsprechend einer Zone Sa in Form einer Kreisringfläche (s. Fig. 7).
Diese Zone entspricht jenem Teil des Reflektors, auf welchem die Lichtstrahlen konzentriert sind, da zu den direkt vom Faden 2a kommenden Strahlen und den durch den Körper der Schale 3a reflektierten
Strahlen noch die vom aufgebogenen Rand 6a reflektierten Strahlen hinzukommen. Die Oberfläche dieser
Zone ist abhängig von der Neigung und der Oberfläche des aufgebogenen Randes 6a selbst.
Wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist, besitzt die Schale 3a noch einen zweiten aufgebogenen Rand 9a, der sich an einer ihrer Seiten erstreckt, u. zw. an jener Seite die der Fahrordnung entspricht, also an
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sprechenden Seite hin und ihre Vorderkante kann mit der Seitenkante des aufgebogenen Vorderrandes 6a verbunden sein.
Diese seitliche Randleiste fängt ebenfalls einen Teil der vom Sekundärfaden 2a ausgehenden Licht- strahlen ab und infolge ihrer Neigung reflektiert sie diese Strahlen auf die gegenüberliegende Seite, also auf die linke Seite des Oberteiles des Reflektors 8a. So reflektiert dann dieser Reflektor selbst diese Strah- len nach vorne, aber nach rechts unten. Diese Strahlen gewährleisten also eine wesentliche Verstärkung der Beleuchtung jenes Strassenrandes, der dem Fahrstreifen der entgegenkommender Fahrzeuge gegenüber- liegt. Diese Beleuchtungsverstärkung kann also keineswegs eine Blendung der Lenker entgegenkommender Fahrzeuge hervorrufen. Diese Beleuchtungsverstärkung hat aber einen sehr grossen Vorteil, nämlich eine tadellose Beleuchtung des in der Fahrtrichtung liegenden Fahrstreifens.
Auf diese Weise kann der Fahrzeuglenker die Radfahrer oder Fussgänger deutlich erkennen, wenn die Scheinwerfer auf Abblendlicht eingestellt sind, im Gegensatz zu den jetzigen Zuständen bei mit normalen Lampen versehenen Schein- werfern.
Die Schale 3a der Lampe kann auch auf beiden Seiten eine schräge Randleiste in der Art der seitlichen Randleiste 9a haben.
Selbstverständlich sind die mit den Vervollkommnungen gemäss vorliegender Erfindung versehenen Lampen nicht auf das nur zur Orientierung beschriebene und dargestellte Beispiel beschränkt. So kann der schräge Vorderrand der Schale 3a eventuell die Form eines Deters haben, dessen Kante vom Lampensockel abgewendet ist. Dieser Rand 3a kann auch eine gekrümmte Form haben, wobei die Konvexität nicht dem Lampensockel zugewendet ist.
Ausserdem kann dieser schräge Rand wie in dem beschriebenen Beispiel aus einem Stück sein oder aus mehreren durch Fugen getrennten l'ellen bestehen. Diese verschiedenen Teile können alle dieselbe Neigung haben. Gelegentlich können aber auch gewisse Teile verschiedene Neigungen aufweisen, um die Reflexionszonen der von diesen Teilen reflektierten Lichtstrahlen auf dem Projektor je nach den Umständen und Verwendungszwecken zu ändern.
Der schräge Vorderrand der Schale, aus einem oder mehreren Teilen bestehend, kann eventuell auch einen Belag haben, um sein Reflexionsvermögen zu verstärken oder um die Streuung der Lichtstrahlen bei ihrer Reflexion durch diesen Rand zu vermehren.
Die Lampe gemäss vorliegender Erfindung kann für sehr unterschiedliche Verwendungszwecke konstruiert sein. Unter Umständen kann diese Lampe selbst einen vollkommenen Scheinwerfer bilden. In diesem Fall besteht sie aus einem vorderen Glas 15, das abgedichtet an einem parabolischen Reflektor 8 h, vorzugsweise aus Glas, dessen Boden den oder die Leuchtfäden 2 h trägt, befestigt ist. Die Schale 3 h, versehen mit einem schrägen Vorderrand 6 h und gegebenenfalls mit einem ebenfalls schrägen Seitenrand, ist dann direkt im Innern des so gebildeten Mantels angeordnet und wird dann vom Boden des Reflektors getragen (s. Fig. 8).
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