DE10037196A1 - Kraftfahrzeug-Ellipsoidscheinwerfer zur Erzeugung eines Lichtbündels mit zwei Funktionen - Google Patents

Abstract

Ein Kraftfahrzeugscheinwerfer umfasst zwei miteinander kombinierte Lichtquellen (10a, 10b), einen Reflektor (20) und eine Linse (40). Die Lichtquellen sind in einem ersten Brennpunktbereich (F1a, F1b) des Reflektors angeordnet und die Linse (40) besitzt eine Brennlinie (LF), die in einem zweiten Brennpunktbereich des Reflektors angeordnet ist und sich beiderseits einer Achse (XL) erstreckt. Die Linse projiziert die Abbildung eines Lichtflecks auf die Straße, der vom Reflektor in dessen zweiten Brennpunktbereich gebildet wird. Der Reflektor (20) weist einen ersten Bereich (21) auf, der mit einer (10a) der Lichtquellen einen Lichtfleck bildet, der einen Konzentrationsbereich besitzt, der in der Nähe der Brennlinie (LF) liegt und bezüglich der optischen Achse (XL) der Linse seitlich versetzt ist, sowie einen zweiten Bereich (22), der mit der anderen Lichtquelle (10b) einen Ausbreitungsbereich bildet, der in der Nähe dieser Brennlinie (LF) seitlich verteilt ist. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Kurven-/Nebelscheinwerfer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Fahrzeugbe­ leuchtung und insbesondere Zusatzscheinwerfer, die ein Abblend­ lichtbündel seitlich ergänzen können, sogenannte Kurvenschein­ werfer, und gleichzeitig zum Beispiel als Nebelscheinwerfer oder Abblendlichtscheinwerfer dienen können.

Nach dem Stand der Technik wird bereits ein Scheinwerfer mit einer Lichtquelle vorgeschlagen, die in einem Reflektor ange­ bracht ist, der wahlweise zwischen einer ersten Stellung, in der der Scheinwerfer ein Lichtbündel erzeugt, das ein von einem speziellen Abblendlichtscheinwerfer gleichzeitig erzeugtes Ab­ blendlichtbündel seitlich verlängern kann, und einer zweiten Stellung schwenkbar ist, in der der Scheinwerfer ein für die Nebellichtfunktion geeignetes Lichtbündel erzeugt.

Allgemein werden jedoch insbesondere wegen der Gestehungskosten und aus Gründen der Zuverlässigkeit bevorzugt Scheinwerfer kon­ zipiert, bei denen der bzw. die Reflektoren feststehend sind (abgesehen natürlich von den Möglichkeiten zur Anpassung des Höhenwinkels und des Azimut des Lichtbündels bei der Montage oder im Betrieb zum Ausgleich von Niveauschwankungen des Fahr­ zeugs).

Es versteht sich jedoch, daß die Verwendung eines derartigen feststehenden Reflektors mit den für Kurven-/Nebelscheinwerfer bekannten Lösungen nicht vereinbar ist.

Es kann sich zudem bei den vorgenannten, mit einer gemeinsamen Abdeckscheibe versehenen Scheinwerfern mit schwenkbarem Reflek­ tor als schwierig erweisen, den Reflektor so zu konzipieren, daß er gleichzeitig ein zufriedenstellendes Kurvenlichtbündel und ein zufriedenstellendes Nebellichtbündel erzeugt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kurven­ scheinwerfer für linke und rechte Kurven bereitzustellen, die unter Verwendung von zwei Lichtquellen, die zu ein und dersel­ ben Lampe gehören, vorzugsweise z. B. zu einer genormten H4- Lampe, einerseits ein vorgegebenes Lichtbündel, zum Beispiel ein Abblendlichtbündel, in eine vorgegebene seitliche Richtung wirksam ergänzen und die andererseits eine andere Art von Lichtbündel erzeugen, das bestimmten Vorschriften entspricht, zum Beispiel ein Nebellichtbündel, ohne hierbei ein optisches Bauteil des Scheinwerfers (typischerweise den Reflektor) in irgendeiner Weise verschieben zu müssen.

Des weiteren liegt der vorliegenden Erfindung das Ziel zugrun­ de, diese Aufgabe mit einem Ellipsoid-Scheinwerfer zu verwirk­ lichen, der als solcher unter anderem für seine Kompaktheit und für die gute Verwertung des von der Lampe ausgesandten Licht­ stroms bekannt ist.

Die vorliegende Erfindung schlägt daher einen Kraftfahrzeug­ scheinwerfer vor, insbesondere einen Kurven-/Nebelscheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, daß er in Kombination zwei Lichtquel­ len, einen Reflektor und eine Linse umfasst, wobei die Licht­ quellen in einem ersten Brennpunktbereich des Reflektors angeordnet sind und die Linse eine Brennlinie besitzt, die in einem zweiten Brennpunktbereich des Reflektors angeordnet ist und sich beiderseits einer optischen Achse der Linse erstreckt, so daß die Linse die Abbildung eines Lichtflecks auf die Straße projiziert, der vom Reflektor in dessen zweitem Brennpunktbe­ reich durch die von mindestens einer der Lichtquellen ausge­ sandte Strahlung gebildet wird, und daß der Reflektor einen ersten Bereich aufweist, der durch Zusammenwirken mit einer der Lichtquellen einen Lichtfleck bilden kann, der einen Konzentra­ tionsbereich besitzt, der in der Nähe der Brennlinie liegt und bezüglich der optischen Achse der Linse seitlich versetzt ist, sowie einen zweiten Bereich, der durch Zusammenwirken mit der anderen Lichtquelle einen Ausbreitungsbereich bilden kann, der in der Nähe dieser Brennlinie seitlich verteilt ist.

Bevorzugte aber nicht einschränkende Merkmale des erfindungsge­ mäßen Scheinwerfers sind die folgenden:

• - Der Reflektor ist durch aufeinanderfolgende, im wesentlichen elliptische vertikale Abschnitte gebildet, die jeweils einen vertikalen Konvergenzpunkt aufweisen, wobei ein erster seitli­ cher Bereich des Reflektors die allgemeine Form eines Rotation­ sellipsoidsegments aufweist, in dessen erstem Brennpunkt sich die erste Lichtquelle befindet und bei dem alle Abschnitte einen gemeinsamen vertikalen Konvergenzpunkt haben, der durch seinen zweiten Brennpunkt gebildet wird, der auf der Brennlinie seitlich versetzt ist und der die Bildung dieses Konzentrati­ onsbereichs ermöglicht, und wobei ein zweiter seitlicher Be­ reich des Reflektors eine Vielzahl vertikaler Konvergenzpunkte besitzt, die in der Nähe der Brennlinie verteilt sind und in denen sich das Licht konzentriert, das von einem ersten Brenn­ punkt aus reflektiert wird, der sich von dem ersten Brennpunkt des Ellipsoidsegments unterscheidet und in dem sich die zweite Lichtquelle befindet.
• - Die vertikalen Konvergenzpunkte der genannten Vielzahl sind im wesentlichen zwischen zwei vertikalen Konvergenzpunkten verteilt, die beiderseits der optischen Achse der Linse liegen.
• - Die Ausdehnung des Ellipsoidsegments in einer horizontalen Axialebene wird durch ein Paar Randstrahlen bestimmt, die in dieser Ebene die wirksame Eintrittsfläche der Linse von dem gemeinsamen vertikalen Konvergenzpunkt aus erreichen können.
• - Die Hauptachse des Ellipsoides ist in Bezug zur optischen Achse der Linse geneigt.
• - Die Hauptachse des Ellipsoides ist horizontal.
• - Die Lichtquellen sind in Bezug zur optischen Achse der Linse seitlich versetzt.
• - Die vertikalen Konvergenzpunkte der genannten Vielzahl weisen eine quer zur optischen Achse der Linse gemessene Lage auf, die sich bezüglich einer vertikalen Ebene, in der die optische Achse des Reflektors liegt, in gleichbleibender Weise entsprechend dem Winkel einer Ebene ändert, in der der betref­ fende Abschnitt des zweiten Bereichs des Reflektors liegt.
• - Die vertikalen Konvergenzpunkte der genannten Vielzahl schwanken zwischen zwei Extremwerten, die symmetrisch beider­ seits der optischen Achse der Linse liegen.
• - Zumindest einige der vertikalen Konvergenzpunkte der genann­ ten Vielzahl sind bezüglich der Brennlinie der Linse nach vorne oder nach hinten versetzt, so daß der entsprechende Teil des Lichtbündels verstärkt wird.
• - Der Scheinwerfer umfasst ferner eine Blende, die in der Nähe der Brennlinie der Linse angeordnet ist und in dem von der Linse projizierten Lichtbündel eine obere Hell-Dunkel-Grenze bilden soll.
• - Der Konzentrationsbereich des Lichtflecks ist so angeordnet, daß er von der Linse bezüglich der optischen Achse der Linse um etwa 30° bis 40° seitlich projiziert wird.
• - Der ersten Lichtquelle ist ein Abschirmmittel so zugeordnet, daß der zweite Bereich des Reflektors dem von dieser ersten Lichtquelle ausgesandten Licht im wesentlichen nicht ausgesetzt ist.
• - Der Scheinwerfer besitzt einen ersten Betriebsmodus, in dem nur die zweite Lichtquelle eingeschaltet ist, und einen zweiten Betriebsmodus, in dem beide Lichtquellen eingeschaltet sind.

Die vorliegende Erfindung schlägt gleichfalls ein linkes und rechtes Scheinwerferpaar für Kraftfahrzeuge vor, insbesondere Kurven-/Nebelscheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei wie vorstehend definierte Scheinwerfer umfasst, wobei der Reflektor des rechten Scheinwerfers mit dem des linken Schein­ werfers bis auf eine Drehung um 180° identisch ist.

Vorteilhafterweise wird der Konzentrationsbereich des Lichts des linken Scheinwerfers zur linken Straßenseite projiziert, und der Konzentrationsbereich des Lichts des rechten Scheinwer­ fers zur rechten Straßenseite.

Die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsformen der Erfindung verdeutlicht unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft und in nicht einschränken­ der Weise weitere Gesichtspunkte, Ziele und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt in einer axial horizontal geschnittenen Ansicht den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Scheinwerferreflektors,

Fig. 2 zeigt eine axial vertikal geschnittene Ansicht von Teilen des Scheinwerfers aus Fig. 1,

Fig. 3 zeigt in einem Diagramm eine für den Aufbau des Scheinwerfers aus Fig. 1 und 2 verwendete Gesetzmäßig­ keit zur Entwicklung der vertikalen Konzentrations­ punkte,

Fig. 4 zeigt eine Variante der Erfindung hinsichtlich der Brennlinien des Reflektors,

Fig. 5 zeigt in einer Draufsicht den Umfang des Reflektors durch Oberflächenlinien,

Fig. 6 zeigt analog zu Fig. 5 eine Ansicht von hinten,

Fig. 7 zeigt analog zu Fig. 5 und 6 eine Seitenansicht,

Fig. 8 zeigt analog zu Fig. 5 bis 7 eine perspektivische Ansicht,

Fig. 9 zeigt mit einer Reihe von Isocandela-Kurven den Ver­ lauf des von einem erfindungsgemäßen Scheinwerfer mit einer eingeschalteten Lichtquelle und ohne Blende er­ zeugten Lichtbündels, und

Fig. 10 zeigt mit einer Reihe von Isocandela-Kurven den Ver­ lauf des von dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer mit beiden eingeschalteten Lichtquellen und ohne Blende erzeugten Lichtbündels.

In Fig. 1 und 2 ist teilweise ein Scheinwerfer dargestellt, der zwei Lichtquellen 10a und 10b aufweist, wie die beiden Glühwen­ deln einer Glühlampe (z. B. des genormten Typs "H4" oder ähn­ lich).

Diese beiden schematisch in Form von Zylindern dargestellten Lichtquellen 10a, 10b sind in einem Reflektor 20 axial ausge­ richtet, der in der Nähe einer Blende oder Abdeckvorrichtung 30 einen von zwei konzentrierten Lichtflecken bilden kann, wobei das Lichtbild, das von diesem durch die Abdeckvorrichtung 30 teilweise abgeschirmten Fleck gebildet wird, durch eine Linse 40 auf die Straße projiziert wird.

Die am weitesten vorne gelegene Glühwendel 10a ist zum Teil von einer Blendwanne 11 umgeben, die herkömmlicherweise in einer H4-Lampe vorgesehen ist, wobei die Lampe im Reflektor so ausge­ richtet ist, daß die Glühwendel 10a das Licht im wesentlichen in einem von einer vertikalen Axialebene begrenzten Halbraum seitlich, in diesem Fall nach links, aussendet.

Der Einfachheit halber sind die anderen Bauteile des Scheinwer­ fers, wie Gehäuse, Abdeckscheibe, Regulierungsvorrichtung, An­ schlüsse usw. in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Der Reflektor besitzt einen ersten Bereich 21, der dem größten Teil der nicht von der Blendwanne 11 abgeschirmten Strahlung der Glühwendel 10a ausgesetzt ist und der einen relativ kleinen konzentrierten Lichtfleck in der Nähe der Blende 30 bilden soll, der so gelagert ist, daß dieser Fleck bezüglich der Fahrbahnachse typischerweise um 30 bis 40° seitlich versetzt, in diesem Fall nach rechts, auf die Straße projiziert wird, um eine Beleuchtungsfunktion in der Kurve zu erfüllen, wenn das Fahrzeug nach rechts fährt. Der zweite Bereich 22 des Reflek­ tors soll das Licht beiderseits der Fahrbahnachse auffächern, um eine Nebelbeleuchtung zu erzeugen.

Im Folgenden wird nun die Konstruktion des Bereichs 21 be­ schrieben.

Zunächst wird die Brennlinie LF der Linse 40 bzw. die Linie der achsenparallelen Brennpunkte bestimmt, die am Schnittpunkt der Oberfläche der achsenparallelen Brennpunkte der Linse mit der horizontalen Axialebene gebildet wird und die bezüglich der optischen Achse XL der Linse eine gekrümmte symmetrische Form aufweist.

Anschließend wird für einen Lichtkonzentrationsbereich eine gewünschte seitliche Schrägstellung bestimmt, die der Kurven­ lichtfunktion des Scheinwerfers entspricht. Wie bereits er­ wähnt, wird ein zufriedenstellendes Kurvenlichtbündel im allgemeinen mit einer Lichtkonzentrationsspitze erzielt, die bezüglich der Fahrbahnachse um ca. 35 bis 40° zur Außenseite des Fahrzeugs versetzt ist.

Diese Schrägstellung θv entspricht einem Punkt Fv auf der Brennlinie LF.

Anschließend wird eine gewünschte Tiefe P2 für den linken Teil 21 des Reflektors 20 bestimmt sowie der maximal akzeptable Abstand P1 zwischen einem ersten Basisbrennpunkt F1a des Be­ reichs 21 des Reflektors und der Reflektorrückwand, wobei dieser Abstand im allgemeinen durch den Abstand der Glühwendel 10a der Lampe in Bezug zu ihrem Sockel vorgegeben ist. In Verbindung mit dieser Tiefe und diesem Abstand wurden in Fig. 1 festgelegte horizontale Linien L0, L1 und L2 gezogen, wobei sich der Reflektor zwischen den Linien L0 und L2 erstrecken und der Brennpunkt F1a auf der Linie L1 liegen soll.

Anschließend werden hinsichtlich der von Punkt Fv aus gesehenen Winkelausdehnung des wirksamen Teils der Eintrittsfläche 41 der Linse 40 die reflektierten Randstrahlen Rg und Rd bestimmt, die diese Winkelausdehnung wie dargestellt begrenzen. Der Strahl Rd schneidet die Linie L2 in einem ganz bestimmten, mit Xd be­ zeichneten Punkt, während der Strahl Rg die Linie L0 in einem anderen ganz bestimmten und mit Xg bezeichneten Punkt schnei­ det.

Ausgehend von diesen verschiedenen Vorgaben wird nun die Lage des Brennpunkts F1a entlang der Linie L1 durch Lösung der folgenden Gleichung bestimmt:

FvXd + F1aXd = F1aFv + 2F1aXg

Diese Gleichung gibt das Verhältnis zwischen den Strecken wieder, die von einem durch den äußersten Reflexionspunkt Xd verlaufenden Strahl und einem durch den äußersten Reflexions­ punkt Xg verlaufenden Strahl zurückgelegt werden, und ermög­ licht die Bestimmung der Stelle, an der sich der Brennpunkt F1a befinden muss.

Es wird sodann eine reflektierende Oberfläche 21 des Reflektors 20 aufgebaut, die aus einem Segment eines Rotationsellipsoiden besteht, dessen Hauptachse GA durch die Punkte F1a und Fv verläuft und dessen beide Brennpunkte in diesen Punkten liegen; die Lampe wird so angeordnet, daß die Glühwendel 10a im wesent­ lichen auf den Punkt F1a zentriert ist.

Die reflektierende Oberfläche 21 konzentriert nun auf diese Weise das von der Lichtquelle ausgehende Licht in der Nähe des Punkts Fv, und zwar so, daß der Erfassungswinkel des Lichts unterhalb dieses Punkts im wesentlichen der Winkelausdehnung entspricht, die vom wirksamen Teil der Eintrittsfläche 41 der Linse 40 abgedeckt wird.

Dank dieser durch den Bereich 21 des Reflektors gewährleisteten Konzentration des Lichts wird ein im wesentlichen konzentrier­ ter Lichtfleck bereitgestellt, der bezüglich der Fahrbahnachse mit einem vorgegebenen Winkel seitlich zur Straße projiziert wird, um die Kurvenlichtfunktion zu erfüllen.

Es ist in diesem Fall ersichtlich, daß sich in dem dargestell­ ten präzisen Beispiel aus der vorstehend beschriebenen Vorge­ hensweise ein Brennpunkt F1a ergibt, der bezüglich der optischen Achse XL der Linse seitlich nach links versetzt ist, sowie eine Hauptachse GA des Ellipsoiden 21, die bezüglich der genannten Achse nach links geneigt ist. Die Achse des Reflek­ tors, die die Montageachse der Lampe bildet, ist mit XM be­ zeichnet.

Gemäß der vorhandenen Parameter, und insbesondere auch in Abhängigkeit vom wirksamen Durchmesser und von der Brennlänge der Linse 40 und der für die Abstände P1 und P2 gewählten Werte, können sich äußerst unterschiedliche Konfigurationen hinsichtlich der Lage des Brennpunkts F1a, der Neigung der Hauptachse GA und der Begrenzungen Xd und Xg des Ellipsoidseg­ ments 21 ergeben.

Wird eine Linse mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Brennlänge von 30 mm verwendet und wird P1 = 20 mm und P2 = 95 mm festgelegt, führt dies in einem konkreten Beispiel zu einer seitlichen Verschiebung des Brennpunkts F1a nach links um ungefähr 10 mm bezüglich der Achse XL.

Der Bereich 22 des Reflektors, der sich ausgehend vom Punkt Xg nach rechts erstreckt, ist vorwiegend der von der hinteren Glühwendel 10b ausgehenden Strahlung ausgesetzt und wird dazu verwendet, im Zusammenwirken mit dieser Glühwendel eine im wesentlichen beiderseits der optischen Achse XL symmetrische Auffächerung des Lichts zu gewährleisten.

Dieser Bereich wird bevorzugt gemäß der in der FR-A-2 704 044 der Anmelderin beschriebenen Weise ausgeführt, so daß sich ausgehend von dem vertikalen Reflektorabschnitt, der durch den Punkt Xg nach rechts bis zum rechten Rand des Reflektors ver­ läuft, die von der Glühwendel 10b ausgehenden und vom Bereich 22 des Reflektors reflektierten vertikalen Konvergenzpunkte schrittweise von einem Punkt Fag bis zu einem Punkt Fad verän­ dern, der bezüglich der optischen Achse XL der Linse vorzugs­ weise symmetrisch zum Punkt Fag angeordnet ist.

Der Punkt Fag ist in diesem Fall bezüglich des Punktes Fv, der zur Bestimmung des Bereichs 21 des Reflektors dient, leicht nach innen versetzt, wobei seine Lage abhängig von der Breite festgelegt wird, die für das mit der Glühwendel 10b gebildete Lichtbündel gewünscht wird.

Dank dieser durch den Bereich 22 des Reflektors gewährleisteten Lichtverteilung wird ein Lichtfleck bereitgestellt, der bei guter Homogenität eine gewisse Breitenauffächerung bewirkt.

Dieser gesamte Lichtfleck ist teilweise durch die Blende 30 ab­ geschirmt, die in diesem Fall eine in der horizontalen Axial­ ebene gelegene obere Kante aufweist, deren Profil sich der Brennlinie LF, wie in Fig. 1 dargestellt, anpasst, so daß eine deutlich scharfe Hell-Dunkel-Grenze gewährleistet ist, um so nach der Projektion ein Lichtbündel zu erhalten, das durch eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze begrenzt ist.

Fig. 3 zeigt für den Bereich 22, wie sich in Bezug zu einer als Bezugsebene durch die Achse XM verlaufenden vertikalen Ebene die Lage (Abszisse y quer zu XM gemessen, wobei der Nullpunkt in XM liegt) der vertikalen Konvergenzpunkte entlang der Linie LF abhängig vom Winkel θr einer vertikalen Ebene verändert, in der die Strahlen liegen, die von der Lichtquelle zu einem Abschnitt des Bereichs 22 ausgesandt werden, der gleichfalls in dieser Ebene liegt.

In diesem Beispiel erfolgt die Trennung zwischen den Bereichen 21 und 22 bei einem leicht negativen Wert θr (andere Konfigura­ tionen können zu Trennungen mit entsprechend unterschiedlichen Winkeln führen). Bewegt man sich von dem leicht negativen Wert θr zu den positiven Werten, was dem Überdeckungswinkel des Bereichs 22 entspricht, nimmt der Wert y allmählich von dem Fag entsprechenden Wert bis zu dem positiven und in diesem Fall gleichen absoluten Wert zu, der dem Punkt Fad entspricht.

Es ist in diesem Fall festzustellen, daß das Zusammenwirken der eingeschalteten Glühwendel 10b mit dem Bereich 21 des Reflek­ tors, der nicht speziell für das Zusammenwirken mit dieser Glühwendel konzipiert ist, zu Streulicht im gebildeten Licht­ bündel führen kann. Wie im Folgenden noch näher zu sehen sein wird, befindet sich dieses Streulicht jedoch seitlich in deut­ lichem Abstand zur Fahrbahnachse und wirkt sich in der Praxis für den Fahrer nicht störend aus. Dieser Abstand lässt sich im übrigen auch noch vergrößern, wenn für den Bereich 21 eine kürzere Brennweite verwendet wird (d. h. wenn in Fig. 1 die Linie L0 angehoben wird).

Um dieses Streulicht abzuschwächen bzw. ganz zu unterdrücken, kann die Blende 30 so konzipiert werden, daß diese jede Strah­ lung unterdrückt, die nach Projektion durch die Linse bezüglich der Fahrbahnachse jenseits eines vorgegebenen Winkels (zum Beispiel annähernd 50°) geneigt ist.

Es ist gleichfalls festzustellen, daß das Zusammenwirken zwi­ schen der Glühwendel 10a und dem Teil des Bereichs 22, der in Fig. 1 links von der Achse XM angeordnet und somit der Strah­ lung dieser Glühwendel ausgesetzt ist, gleichfalls zu Streu­ licht führen kann. Dieses Licht ist jedoch relativ schwach (in Anbetracht der begrenzten Fläche des betroffenen Teils des Bereichs 22) und diffus, und wirkt sich nicht störend aus. In dem bevorzugten Fall, bei dem, wie im Folgenden noch näher zu sehen ist, die Glühwendel 10b beim Einschalten der Glühwendel 10a eingeschaltet bleibt, ist dieses Streulicht zudem noch weniger wahrnehmbar.

Was das vom Bereich 22 des Reflektors erzeugte Nebellichtbündel anbelangt, so ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß mit der beschrie­ benen Ausführung der rechte Teil dieses Lichtbündels, der von dem Licht erzeugt wird, das durch den Bereich 22 in die Gegend des Punkts Fag gelenkt wird, eine größere Verstärkung aufweist als der linke Teil, der von dem Licht erzeugt wird, das durch den Bereich 22 in die Gegend des Punkts Fad gelenkt wird. Die vom Reflektorboden erzeugten Abbildungen der Lichtquelle 10 sind nämlich wesentlich größer als die Abbildungen der Licht­ quelle, die von den Seitenbereichen des Reflektors erzeugt werden, die in wesentlich größerer Entfernung zur Lichtquelle als der Reflektorboden liegen.

Um diese fehlende Gleichmäßigkeit des Nebellichtbündelteils auszugleichen, ist es vorteilhaft, die Lage der Linie, auf der die vertikalen Konvergenzpunkte des Bereichs 22 des Reflektors verschoben werden, bezüglich der Brennlinie LF der Linse 40 zu verändern. In Fig. 4 ist daher die Brennlinie LF dargestellt, die bei identischer Linse der aus Fig. 1 entspricht; gleich­ falls ist eine Linie LCV vertikaler Konvergenzpunkte darge­ stellt, die sich allmählich von der Linie LF entfernt. Da die vertikale Konvergenz des Lichts nicht auf der Linie LF erzielt wird, sondern mit Abstand zu dieser, wird das vom Reflektor zum rechten Bereich der Linie LF ausgesandte Licht auf diese Weise verstärkt.

Wird der Abstand zwischen den Linien LF und LCV in geeigneter Weise ausgeglichen, kann dadurch bewirkt werden, daß der Licht­ bündelteil, der der Nebellichtfunktion entspricht, über seine gesamte Ausdehnung hinweg im wesentlichen gleichbleibend ver­ stärkt wird.

Die Form des Reflektors 20 eines erfindungsgemäßen Scheinwer­ fers ist in Fig. 5 bis 8 genauer dargestellt. Die deutliche Asymmetrie des Reflektors bezüglich einer vertikalen Axialebene und die Unterbrechung zwischen den reflektierenden Oberflächen 21 und 22, die insbesondere durch den Abstand zwischen ihren jeweiligen ersten Brennpunkten F1a und F1b bedingt ist, ist hier zu erkennen, während der Reflektor bezüglich einer hori­ zontalen Axialebene symmetrisch ist.

Der vorstehend beschriebene Scheinwerfer wird vorteilhafterwei­ se mit einer der beiden folgenden Betriebsarten benutzt:

• - Nebellicht-Modus: Nur die Glühwendel 10b ist eingeschaltet; Fig. 9 zeigt auf einem mit Gradeinteilungen versehenen Projek­ tionsschirm anhand einer Reihe von Isocandela-Kurven den Ver­ lauf des Lichtbündels, das nur mit der eingeschalteten Glühwendel 10b auf die Straße projiziert wird, ohne Ausgleichen der Lichtverteilung wie mit Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben und ohne Einwirkung der Blende 30; man erkennt hier den Streu­ lichtfleck, der deutlich nach rechts verschoben und, wie oben bereits ausgeführt, durch den Bereich 21 verursacht ist.
• - Nebellicht- und Kurvenlicht -Modus: Die Glühwendeln 10a und 10b sind beide eingeschaltet; Fig. 10 zeigt den Verlauf des unter diesen Bedingungen projizierten Lichtbündels; es zeigt sich, daß das Lichtbündel einen bei etwa 37° nach rechts auf­ tretenden konzentrierten Lichtfleck aufweist, (Kurvenlichtfunk­ tion), der über dem Lichtbündel von Fig. 9 liegt.

Selbstverständlich kann auch ein Scheinwerfer mit Nebellicht­ bündel oder Kurvenspotlicht realisiert werden, je nachdem, ob nur die Glühwendel 10b oder nur die Glühwendel 10a eingeschal­ tet ist.

Es zeigt sich in diesem Fall, daß aufgrund der vorstehend ge­ nannten Symmetrie des Reflektors in Bezug zu einer horizontalen Axialebene der gleiche Reflektor im linken und rechten Schein­ werfer des Fahrzeugs verwendet werden kann und lediglich um 180° um sich selbst gedreht werden muss, um von der rechten (dem vorstehend beschriebenen Beispiel) zur linken Seite zu wechseln. Die Lampe wird gleichfalls um 180° gedreht.

Die erfindungsgemäßen Kurven-/Nebelscheinwerfer werden typi­ scherweise vom Armaturenbrett des Fahrzeugs aus wie folgt gesteuert:

• - Nebellicht-Modus: die Glühwendeln 10b der beiden Scheinwerfer sind mit ihrer Nennleistung eingeschaltet;
• - Kurvenlicht-Modus: die beiden Glühwendeln 10a und 10b des linken oder rechten Scheinwerfers werden zusätzlich zu den Abblendlichtscheinwerfern des Fahrzeugs je nach den vom Fahr­ zeug befahrenen Kurven eingeschaltet (zum Beispiel mittels geeigneter Sensoren an der Lenksäule); die Scheinwerfer können entweder ganz oder überhaupt nicht, oder mit zunehmender Lei­ stung eingeschaltet werden, je nachdem wie groß die Krümmung der vom Fahrzeug befahrenen Kurve ist, und gegebenenfalls auch mit unterschiedlichen Leistungsänderungen der Glühwendeln 10a und 10b.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Zahlreiche Varian­ ten oder Änderungen können durch den Fachmann ausgeführt wer­ den.

Es versteht sich, daß durch Veränderungen, die am Profil der oberen Kante 31 der Blende und an der Gesetzmäßigkeit bei der Verteilung der vertikalen Konvergenzpunkte (vgl. Fig. 3) gemäß den in der FR-A-2 704 044 beschriebenen Prinzipien vorgenommen werden, insbesondere auch ein Scheinwerfer bereitgestellt werden kann, der ein konzentriertes Kurvenlichtbündel und verschiedene Arten von Lichtbündeln, insbesondere ein Abblend­ lichtbündel, erzeugen kann.

Claims (16)

1. Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere Kurven-/Nebel­ scheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei miteinander kombinierte Lichtquellen (10a, 10b), einen Reflektor (20) und eine Linse (40) umfasst, wobei die Lichtquellen in einem ersten Brenn­ punktbereich (F1a, F1b) des Reflektors angeordnet sind und die Linse (40) eine Brennlinie (LF) besitzt, die in einem zweiten Brennpunktbereich des Reflektors angeordnet ist und sich bei­ derseits einer optischen Achse (XL) der Linse erstreckt, so daß die Linse die Abbildung eines Lichtflecks auf die Straße proji­ ziert, der vom Reflektor in dessen zweitem Brennpunktbereich durch die von mindestens einer der Lichtquellen (10a, 10b) ausgesandte Strahlung gebildet wird, und daß der Reflektor (20) einen ersten Bereich (21) aufweist, der durch Zusammenwirken mit einer (10a) der Lichtquellen einen Lichtfleck bilden kann, der einen Konzentrationsbereich besitzt, der in der Nähe der Brennlinie (LF) liegt und bezüglich der optischen Achse (XL) der Linse seitlich versetzt ist, sowie einen zweiten Bereich (22), der durch Zusammenwirken mit der anderen Lichtquelle (10b) einen Ausbreitungsbereich bilden kann, der in der Nähe dieser Brennlinie (LF) seitlich verteilt ist.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (20) durch aufeinan­ derfolgende, im wesentlichen elliptische vertikale Abschnitte gebildet ist, die jeweils einen vertikalen Konvergenzpunkt (Fv, Fag, Fad) aufweisen, und daß ein erster seitlicher Bereich (21) des Reflektors die allgemeine Form eines Rotationsellipsoidseg­ ments aufweist, in dessen erstem Brennpunkt (F1a) sich die erste Lichtquelle (10a) befindet und bei dem alle Abschnitte einen gemeinsamen vertikalen Konvergenzpunkt (Fv) haben, der durch einen zweiten Brennpunkt gebildet wird, der auf der Brennlinie (LF) seitlich versetzt ist und der die Bildung dieses Konzentrationsbereichs ermöglicht, und daß ein zweiter seitlicher Bereich (22) des Reflektors eine Vielzahl von verti­ kalen Konvergenzpunkten (Fag, . . ., Fad) hat, die in der Nähe der Brennlinie (LF) verteilt sind und in denen sich das Licht konzentriert, das von einem ersten Brennpunkt (Flb) aus reflek­ tiert wird, der sich von dem ersten Brennpunkt des Ellipsoid­ segments unterscheidet und in dem sich die zweite Lichtquelle (10b) befindet.

3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Konvergenzpunkte (Fag, . . ., Fad) aus der genannten Vielzahl im wesentlichen zwischen zwei vertikalen Konvergenzpunkten (Fad) verteilt sind, die beiderseits der optischen Achse (XL) der Linse liegen.

4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des Ellipsoidseg­ ments in einer horizontalen Axialebene durch ein Paar Rand­ strahlen (Rg, Rd) bestimmt wird, die in dieser Ebene die wirksame Eintrittsfläche (41) der Linse von dem gemeinsamen vertikalen Konvergenzpunkt (Fv) aus erreichen können.

5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse (GA) des Ellipsoides bezüglich der optischen Achse (XL) der Linse geneigt ist.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse (GA) des Ellipsoides horizontal ist.

7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (10a, 10b) bezüg­ lich der optischen Achse (XL) der Linse seitlich versetzt sind.

8. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 2 bis 6 oder nach Anspruch 7 in Abhängigkeit von diesen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Konvergenzpunkte (Fag, . . ., Fad) aus der genannten Vielzahl eine quer zur opti­ schen Achse (XL) der Linse gemessene Lage (y) aufweisen, die sich bezüglich einer vertikalen Ebene, in der die optische Achse (XM) des Reflektors liegt, monoton als Funktion des Winkels (θr) einer Ebene ändert, in der der betreffende Ab­ schnitt des zweiten Bereichs (22) des Reflektors liegt.

9. Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Konvergenzpunkte (Fag, . . ., Fad) aus der genannten Vielzahl zwischen zwei Ex­ tremwerten (Fag, Fad) schwanken, die symmetrisch beiderseits der optischen Achse (XL) der Linse liegen.

10. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der vertikalen Konvergenzpunkte (Fag, . . ., Fad) aus der genannten Vielzahl bezüglich der Brennlinie (LF) der Linse nach vorne oder nach hinten versetzt sind, so daß der entsprechende Teil des Licht­ bündels verstärkt wird.

11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer ferner eine Blende (30) umfasst, die in der Nähe der Brennlinie der Linse angeord­ net ist und in dem von der Linse (40) projizierten Lichtbündel eine obere Hell-Dunkel-Grenze bilden soll.

12. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentrationsbereich des Lichtflecks so angeordnet ist, daß er von der Linse (40) bezüg­ lich der optischen Achse (XL) der Linse um etwa 30° bis 40° seitlich projiziert wird.

13. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Lichtquelle (10a) ein Abschirmmittel (11) so zugeordnet ist, daß der zweite Bereich (22) des Reflektors dem von dieser ersten Lichtquelle (10a) ausgesandten Licht im wesentlichen nicht ausgesetzt ist.

14. Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer einen ersten Betriebsmodus besitzt, in dem nur die zweite Lichtquelle (10b) eingeschaltet ist, und einen zweiten Betriebsmodus, in dem beide Lichtquellen (10a, 10b) eingeschaltet sind.

15. Scheinwerferpaar aus linkem und rechtem Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, insbesondere Kurven-/Nebelscheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst, wobei der Reflektor (20) des rech­ ten Scheinwerfers mit dem des linken Scheinwerfers bis auf eine Drehung um 180° identisch ist.

16. Scheinwerferpaar nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentrationsbereich des Lichts des linken Scheinwerfers zur linken Straßenseite proji­ ziert wird und der Konzentrationsbereich des Lichts des rechten Scheinwerfers zur rechten Straßenseite.