Scheinwerfer mit einem ellipsoidischen Refiektor. Die bekannten Scheinwerfer mit Para- boloidspiegel erzeugen sowohl konzentriertes mittleres Licht, als auch genügendes Seiten licht.
Zur Erreichung einer besseren Raum- %vinkelausnutzung der Lichtquelle bei Schein werfern ist es bereits bekannt, an Stelle eines Paraboloidspiegels einen Ellipsoidspiegel mit einer vor d essen Öffnung angeordneten Streu- linse zu verwenden. Es ergibt sich jedoch bei solchen bekannten Scheinwerfern nur ein stark konzentriertes, mittleres Fernlicht, welches für sich allein für viele Zwecke, z. B. zur Beleuchtung der Fahrbahn -durch Fahrzeuge unbrauchbar ist.
Es sollte auch Seitenlicht vorhanden sein.
Gemäss der vorliegenden Erfindung soll dieser Nachteil ausgeschaltet werden. Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit einem ellipsoidischen Reflektor und einem dessen Öffnung abschliessenden brechenden System. Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich dadurch aus, dass dieses brechende Sy stem aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, deren eine zur Erzeugung von konzen triertem mittleren Licht und deren andere zur Erzeugung von seitlichem Licht -dienen. Am brechenden System können sich konzen trisch angeordnete Rotationsflächen befin den.
In diesem Falle kann,die Anordnung so getroffen sein, @dass die konzentrisch ange ordneten Flächen von innen nach aussen zu nehmenden grösseren Radius besitzen.
Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass eine Kugelfläche der Linse .durch eine Kreiszylinderfläche mit waagrecht lie gender Zylinderachse umfasst ist. Die Kreis zylinderfläche kann waagrecht liegende Stu fen besitzen.
Schliesslich kann auch die Anordnung so getroffen sein, dass eine Streulinse mit Ku gelfläche auf ihrer Aussenseite eine Vielzahl senkrecht verlaufender Zylinderflächen trägt. Von diesen können mehrere Gruppen vorge- sehen sein, von denen sich die eine Gruppe gegenüber der andern :durch verschiedenen Krümmungsradius unterscheidet. Zweck mässig sind zwei Gruppen vorgesehen, von denen die eine etwa die obere und die andere etwa. die untere Hälfte der Streulinse ein nimmt.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus fÜhrungsbeispiele .des Erfindungsgegenstan des veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. 1 und 2 zwei Beispiele mit ver schieden brechenden Systemen im Vertikal- schnitt, Fig.3 eine Stirnansicht des brechenden Systems des Scheinwerfers gemäss Fig. 2, Fig. 4 ein weiteres Beispiel mit einem an dern brechenden System,
Fig.5 den peripherischen Teil des bre chenden Systems des Scheinwerfers der Fig.4 im Schrägriss und in grösserem Mass stab, Fig. 6 das brechende,System eines weite ren Scheinwerfers für sich allein im Schräg riss und Schnitt, Fig. 7 ein durch den Scheinwerfer der Fig. 4 erzeugtes Lichtfeld, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform mit dem brechenden System im Vertikalschnitt,
Fig. 9 eine Stirnansicht des brechenden Systems des Scheinwerfers der Fig. B.
Gemäss Fig. 1 besteht der Scheinwerfer aus einem als Spiegel ausgebildeten ellipso- idischen Reflektor 1, indessen einem Brenn punkt eine Lampe 2 liegt. Die Öffnung des Reflektors ist durch ein brechendes System 5 abgedeckt. Dieses besitzt eine zentrische, konkav gekrümmte Kugelfläche.
Der eine durch diese Fläche begrenzte zentrische Teil 5' des brechenden Systems lenkt die vom Re flektor 1 auf ihn fallenden auf dessen zwei ten Brennpunkt gerichteten Strablen so ab, dass sie annähernd parallel in Richtung der R.eflektorachse verlaufen.
Diese annähernd parallelen Strahlen ergeben ein konzentrier tes mittleres Licht in Richtung der Ellipsoid- längsacIse, das in die Ferne zu wirken ver- mag und das also vom zentrischen Teil 5' des brechenden Systems erzeugt ist.
Die zentrische, konkave Kugelfläche :des brechenden Systems 5 ist durch eine ring förmige konkave Linsenfläche eingefusst, die durch Rotation eines Kreisbogens um die Achse des Scheinwerfers entsteht. Der Ra dius des in Fig. 1 ersichtlichen Bogens ist grösser als der der umfassten Kugelfläche. Der den zentrischen Teil 5' umfassende, also peripherische ringförmige Teil 5" bricht die über den Spiegel 1 reflektierten Strahlen ge gen die Ellipsoidlängsachse zu,
so dass durch den Teil 5" ein Seitenlicht entsteht, dessen Strahlen sich kreuzen.
Es könnte auch der zentrische Teil 5' der Erzeugung von seitlichem Licht und der peripherische Teil 5" der Erzeugung von konzentriertem mittleren Licht dienen. Die Teile 5' und<B>Y</B>" brauchen im übrigen nicht notwendig konzentrisch angeordnet zu sein.
Bei dem Scheinwerfer der Fig. 2 und 3 ist das brechende System 6 an seiner innern, der Lichtquelle 2 zugekehrten Seite mit einer konkaven Kugelfläche versehen.
An seiner Aussenseite ist das brechende System 6 (Fig. 2 und 3) mit einer Vielzahl konzentrisch verlaufender konkaver Kugel flächen 7, 7a versehen. Jede dieser einzelnen Linsenflächen besitzt einen andern Krüm- mungsradius, und zwar wird der Radius von innen nach aussen grösser. Auch hier ist ein zentrischer Teil 6' vorhanden, der aussen von der haubenförmigen Kugelfläche begrenzt ist und der das konzentrierte mittlere Licht erzeugt, und ein peripherischer ringförmiger Teil 6",
der aussen von den ringoförmigen Kugelflächen 7 begrenzt ist und der das Seitenlicht erzeugt. Fig. 2 zeigt den Strah lenverlauf.
In den beschriebenen Beispielen werden die durch den Ellipsoidspiegel reflektierten Strahlen durch das brechende System zum Teil in Richtung der Ellipsoidlängsachse abgeblendet, zum Teil nach der 'Seite gei brochen, so dass nicht nur ein konzentriertes Fernlicht, sondern auch ein annähernd kon zentriertes Seitenlicht entsteht, weshalb sich diese beschriebenen Scheinwerfer zur An wendung bei Kraftfahrzeugen eignen.
Der Scheinwerfer der Fig. 4 trägt in der Offnung des Ellipsoidteils 1 ein brechendes System, das aus einem zentrischen Teil 17 und einen per@pherischen Teil 9 besteht. Der Teil 17 ist innen von einer konkaven Kugel fläche n begrenzt und ist zentrisch in der Offnung angeordnet. Mit diesem Teil 17 werden die über den Spiegel 1 reflektierten, auf die Linse 17 fallenden, Strahlen nahezu parallel gerichtet und es wird so das kon zentrierte mittlere Licht erzeugt.
Der Teil 17 ist von dem von einer Ring linse gebildeten Teil 9 umfasst (Fig. 5), welcher auf seiner Aussenseite im obern und untern Teil je von einer Kreiszylinderfläche begrenzt ist, deren Zylinderachsen waagrecht liegen. Zwischen den beiden, durch den ?i,;-#hsten und tiefsten Punkt der Ringöff- n!zng bestimmten, achsparallelen Ebenen cveist der Teil<B>9</B> keine oder nahezu keine Krümmung auf. Die Radien der Kreiszylin der sind grösser, als der Radius der Kugel fläche B.
Durch die gekrümmten Teile des peripherischen Teils 9 werden die auf diese Teile auffallenden, gegen- den zweiten E.llipsoidbrennpunkt gerichteten, nach oben bezw. unten verlaufenden Strahlen parallel zur Fahrbahn gebracht, während die zwi schen den genannten Ebenen auf den Teil 9 auffallenden, ebenfalls auf den zweiten Brennpunkt gerichteten Strahlen ungehindert durch die wenig oder nicht gekrümmten Teile des Teils 9 treten, so dass etwa ein Strahlengang entsteht, wie er im Schnitt in Fig. 7 dargestellt ist.
Auch hier dient also der peripherisehe Teil 9 zur Erzeugung des seitlichen Lichtes.
Der in Fig. 7 in der Mitte dargestellte Kreis 10 stellt das durch den zentrischen Teil 17 erzeugte, konzentrierte mittlere Fern licht dar, während die Ellipse 11 die Strah lenbündel zeigt, die durch den Teil 9 gerich tet sind. Würde der Teil 9 nicht vorhanden sein, so würden die neben dem zentrischen, Teil 17 aus dem Reflektor 1 austretenden Strahlen im Schnitt einen Ring 12 ergeben, wie er gestrichelt in Fig. 7 dargestellt ist.
Die Fig. 6 zeigt im Schrägriss das bre chende System einer andern Ausführungs form, das an Stelle des brechenden Systems 17, 9 der F'ig. 4 und 5 verwendet werden kann. Das brechende System trägt auf sei ner Aussenseite eine Anzahl von streifenför- migen Kreiszylinderflächen 13, die mit hori zontalen Flächen Stufen bilden. Durch die Abstufung wird die Stärke des brechenden Systems und damit das Gewicht desselben verringert.
Die einzelnen Zylinderflächen 13, deren Achsen horizontal sind, können natürlich auch verschiedene Radien besitzen, um den verschiedenen Einfallswinkeln der Strahlen Rechnung zu tragen. Die die Stu fen bildende Fläche ist eine die Kugelfläche 8 umgebende Ringfläche. Die Radien der einzelnen Zylinderflächen 13 sind grösser, als der Radius der Kugelfläche 8 des zentri schen Teils 17. Auch hier ist der peripheri- sehe Teil 9, der ringförmig ist, vorhanden.
Bei dem Beispiel nach Fig. 8, 9 ist ein brechendes System 14 vorhanden, das auf seiner innern, konkaven Seite Korrektur zonen 14', 14" und 14"' aufweist, wobei die Zonen 14', 14" durch Rotation von Kreis bogen um nicht ,durch das Bogenzentrum gehende Achsen entstehen; und die Zone 14"' eine Kugelfläche ist.
Diese Korrekturzonen sind deshalb zweckmässig, weil die durch den Spiegel 1 reflektierten Strahlen in andern Winkeln auf die innere Oberfläche der Linse 14 auftreffen. Mit Hilfe von Linsen einheit lich gekrümmter Fläche könnte theoretisch ein einwandfreies Parallellicht nicht erhal ten werden. Die einzelnen Korrekturzonen 14', 14", 14"' unterscheiden sich durch die Radien der einzelnen, diese Rotationsflächen bestimmenden Kreisbogen.
Das brechende System 14 ist auf seiner Aussenseite mit in senkrechten Ebenen auf einer Kugelfläche verlaufenden streifenför- mig angeordneten Rotationsflächen 1.5 und 16 versehen. Die Flächen 15 und 16 ent stehen durch Rotation eines Kreisbogens um eine Achse, die ausserhalb des Zentrums des Bogens sich befindet.
Die den Flächen 16 zugeordneten Bogen besitzen grösseren Krümmungsradius, als die den Linsenflächen 15 zugeordneten Bogen und sind am untern Teil der Aussenseite des brechenden Systems 14 angeordnet. Die Linsenfläohen 15 mit kleineres Krümmungsradius der Bogen sind im obern Bereiche des brechenden Systems 14 angeordnet.
Das brechende System 14 weist einen zen- trischen, innen von der Kugelfläche 14"' be grenzten Teil 19 und einen peripherischen Teil 20 auf. Das Licht wird leicht gestreut. Die Streuung ist im Bereiche der obern Lin senflächen 15 grösser, als im Bereiche der untern Linsenflächen 16.
Der obere Teil des brechenden Systems 14 kann gelb gefärbt sein, um zu erreichen, dass bei der Abblendung mit einem etwa un ter einem zweiten Faden der Lampe 2 ange ordneten Schirm nur gelbes Licht erzeugt wird.
Die bei den dargestellten Beispielen un mittelbar aus der Lichtquelle 2 auf das bre chende System auffallenden Strahlen werden natürlich durch dieses System ebenfalls ge streut und sichern ein brauchbares Nahlicht.