DE1680193C3

DE1680193C3 - Beleuchtungsanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1680193C3
Application number: DE1680193A
Authority: DE
Inventors: Birger Vaesteraas Nordberg (Schweden)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-03-08
Filing date: 1968-03-01
Publication date: 1974-04-04
Also published as: SE342420B; DE1680193A1; US3751659A; DE1680193B2; GB1226002A; FR1561521A; NL6802943A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsanlage für Fahrzeuge, die einzelne bzw. gesonderte Vorrichtungen umfaßt, mittels deren begrenzte Teile des Blickfeldes vordem Fahrzeugin der Fahrtrichtung beleuchtet werden. Eine solche Beleuchtungsanlage, die in erster Linie für Kraftfahrzeuge bestimmt ist, soll unter allen denkbaren Bedingungen die Fahrbahn und alle vor dem Fahrzeug befindlichen, sich bewegendeu oder stillstehenden Hindernisse beleuchten, wobei die Sehfähigkeit des Fahrers in der Weise ausgenutzt wird, daß sich optimale Bedingungen ergeben, so daß Unfälle verhindert werden können.

Die bis jetzt gebräuchlichen Fahrzeuge sind mit Scheinwerfern ausgerüstet, die es ermöglichen, entweder mit Fernlicht oder mit Abblendlicht zu fahren. Mit Hilfe dieser Scheinwerfer, die gegebenenfalls in Verbindung mit sogenannten Parkleuchten verwendet werden können, ist es möglich, eine gewisse Positionsanzeigewirkung zu erzielen; dies ist deshalb von Bedeutung, weil hierdurch gewährleistet wird, daß das Fahrzeug von entgegenkommenden Straßenbenutzern erkannt wird. Ferner sind bereits Beleuchtungsanlagen bekannt, bei denen das Fahrzeug serienmäßig mit Kurvenscheinwerfern ausgerüstet ist, die durch den Lenkmechanismus des Fahrzeugs betätigt werden, und die ebenfalls so ausgebildet sind, daß mit Fernlicht oder mit Abblendlicht gefahren werden kann.

Eine bekannte Vorrichtung zur Beleuchtung des Vorderteils eines Kiaftwagens weist einen auf dem vorne liegenden Teil des Daches des Kraftwagens angeordneten Scheinwerfer auf, der schräg nach unten auf den Vorderteil des Kraftwagens gerichtet ist. Da der Scheinwerfer verhältnismäßig hoch angeordnet und nach unten gerichtet ist, blendet er einen entgegenkommenden Fahrer nicht, ermöglicht aber diesem die Umrisse des den Scheinwerfer aufweisenden Kraftwagens zu erkennen. Aber dieser Scheinwerfer beleuchtet weder die in einiger Entfernung vor dem Kraftwagen liegenden Fahrbahn noch einen entgegenkommenden Kraftwagen (schweizerische Patentschrift 275 054).

Ferner ist ein Kraftwagen bekannt, dessen Windschutzscheibe zwecks Markierung des Kraftwagens an seinem oberen und unteren Rand und gegebenenfalls auch an seinen seitlichen Rändern bandförmige Scheinwerfer mit je einer Leuchtröhre als Lichtquelle aufweist. Die Leuchtröhren sind auf ihrem nach vorn gerichteten Teil entweder durch eine Haube abgedeckt oder sie weisen dort eine lichtundurchlässige

Beschichtung auf. Die in Rückwärtsrichtung aus den Leuchtröhren austretenden Lichtstrahlen werden durch einen Reflektor gebündelt nach vorn geworfen. Die Leuchtstoffröhren und Reflektoren können verdreht werden. Am unteren, vorderen Ende der Fahrzeugschnauze ist ein Nebelscheinwerfer vorgesehen. Es fehlt eine Beleuchtung der gesamten vor dem Kraftwagen liegenden Fahrbahn unabhängig von ihrem Verlauf (deutsches Gebrauchsmuster 1 943 265).

Bei einem anderen bekannten Kraftwagen ist oberhalb des vorderen Teils seines Daches ein Scheinwerfer angeordnet, der seine Strahlen schräg nach vorn und unten aussendet. Der Scheinwerfer beleuchtet den unmittelbar vor dem Wagen gelegenen Teil der Fahrbahn und markiert den Kraftwagen, aber wiederum fehlt eine Beleuchtung der gesamten vor dem Kraftwagen gelegenen Fahrbahn (britische Patentschrift 532 722).

Alle diese bekannten Beleuchtungsanlagen bewirken nur eine unbefriedigende Beleuchtung des Blickfeldes des Fahrers in der Fahrtrichtung, wenn dem Fahrzeug andere Fahrzeuge begegnen. Wenn die Scheinwerfer auf Abblendlicht umgeschaltet werden, ist die Beleuchtung der Fahrbahn bis in die Nähe der Stelle des Zusammentreffens und darüber hinaus nur schwach beleuchtet, und das Fahrzeug müßte in der Praxis mit einer erheblich geringeren Geschwindigkeit gefahren werden, wenn Gegenverkehr besteht.

Gewöhnlich ist die Leuchtfläche der bei Fahrzeugen vorgesehenen Parkleuchten bei weitem zu klein, und die Parkleuchten sind nicht genügend hell, um einwandfrei erkannt werden zu können. Außerdem liefert eine Beleuchtungsanlage beim Gebrauch des Abblendlichtes normalerweise keine ausreichende Beleuchtung in Verkehrszonen, in denen eine Straßenbeleuchtungvorgesehen ist. Eine Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, die erwähnten Nachteile der bis jetzt bekannten Beleuchtungsanlagen zu vermeiden und eine Beleuchtungsanlage zu schaffen, die eine gute Beleuchtung auf große Entfernungen liefert, ferner eine gute Beleuchtung für den Fall, daß Gegenverkehr herrscht, eine gute Beleuchtung auf kurze Entfernungen sowie eine gute Stcllungsanzeigebeleuchtung.

Im allgemeinen muß eine Beleuchtungsanlage für Fahrzeuge den folgenden Erfordernissen entsprechen:

a) Das gesamte Blickfeld vor dem Fahrzeug soll während der gesamten Zeit beleuchtet werden, während welcher sich Fahrzeuge einander nähern und in entgegengesetzten Richtungen aneinander vorbeifahren;

b) bei einem Kraftfahrzeug soll das gesamte Blickfeld auf der Fahrbahn und in deren Umgebung ohne Rücksicht auf den Verlauf der Straße in einer waagerechten oder senkrechten Richtung beleuchtet werden,

c) bei der Begegnung mit anderen Fahrzeugen soll die Blendungsgefahr verringert werden,

d) die Blendung, die auf das von einer nassen Fahr¹ bahn zurückgeworfene Licht zurückzuführen ist, soll verringert werden,

e) die Beleuchtungsintensität soll im gesamten Blickfeld auf einem hohen Wert gehalten werden,

f) es soll eine möglichst große Kontrast- und Silhouettenwirkung erzielt werden,

g) obwohl nur eine geringe Blendung verursacht

wird, soll die ^>cht für den Fahrer gut sein.
Die vorstehenden Forderungen können gemäß der Erfindung weitgehend erfüllt werden; eine erfindungsgemäfle Beleuchtungsanlage ist dadurch gckennzeichnet, daß sie mindestens einen Scheinwerfer umfaßt, der in erster Linie als Fernscheinwerfer wirkt und insbesondere dann verwendet wird, wenn Gegenverkehr herrscht, wobei dieser Scheinwerfer gegebenenfalls durch einen Fernlichtscheinwerfer und einen zusätzlichen Abblendlichtschcinwerfer und/oder einen Scheinwerfer zum Anzeigen des Standortes des Fahrzeugs ergänzt wird, wobei jeder dieser Scheinwerfer so eingerichtet ist, daß sein Licht auf einen bestimmten Teil des Blickfeldes vor dem Fahrzeug fo-

^J5 kussiert wird, und wobei ein Lichtstrahl oder mehrere Lichtstrahlen bzw. Lichtbündel eines Überholschcinwcrfers eine kontinuierliche seitliche Hin- und Herbewegung gegenüber der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausführen.

Bei einer solchen Beleuchtungsanlage ist es auf besonders vorteilhafte Weise möglich, solche Verbesserungen zu erzielen, daß die weiter oben genannten Forderungen erfüllt werden. Der absichtliche Versuch, mit Hilfe der Scheinwerfer gemäß der Erfindung ■

^a5 fokussierte Lichtstrahlen bzw. Licht bunde I zu erzeugen, ist von besonderer Bedeutung. Diese Fokussierung kann auf bekannte Weise dadurch bewirkt werden, daß man eine Lampenhnse mit Sektoren von unterschiedlicher Querschnittsform versieht, wenn der Reflektor eine parabolische Form hat. Eine Fokussierung kann auch dadurch erzielt werden, daß man den Reflektor des Scheinwerfers oder die Lichtquelle entsprechend ausbildet, doch ist es auch möglich, alle drei genannten Maßnahmen zu kombinieren.

Ein Reflektor ist gewöhnlich als Paraboloid ausgebildet, so daß jeder zur optischen Achse rechtwinklige Querschnitt einen Kreis bildet. Wenn ein solcher Querschnitt dagegen eine Ellipse bildet, liefert der Reflektor ein linear fokussiertcs Lichtbundei, voraus-

4» gesetzt, daß die Lichtquelle am Brennpunkt oder in der Nähe des Brennpunktes der verschiedenen Parabeln angeordnet ist. Man kann einem Paraboloidreflektor eine solche elliptische Querschnittsform geben, indem man den Reflektor einer diametralen

♦5 Verformungskraft aussetzt. Die Länge der Fokussierungslinie richtet sich nach der Beziehung zwischen den Strecken α und b an verschiedenen Querschnitten des Reflektors, die rechtwinklig zur optischen Achse verlaufen, wobei α die Hauptachse und b die Nebenachse eines ellipscnförmigen Querschnitts bezeichnet. Die erwähnte Beziehung bzw. das Verhältnis alb soll vom Scheitelpunkt aus und längs der optischen Achse nach außen kontinuierlich zunehmen. Der Lichtstrahl einer solchen Lampe kann dadurch eine asymmetrisehe Form erhalten, daß man Zugkräfte an Punkten zur Wirkung bringt, die einander nicht diametral gegenüber Hegen. Wenn man einen solchen Reflektor in Segmente oder Abschnitte unterteilt und diese Segmente anders anordnet, ist es möglich, einen unterschiedlichen Verlauf der Lichtstrahlen in einem Querschnitt des Lichtbündels zu erzielen. Die Verteilung des Lichtstroms wird durch die Größe der verschiedenen Segmente bestimmt, und eine asymmetrische Wirkung kann erzielt werden, wenn man Querschnitte verwendet, die nicht in radialer Richtung rii"-<-i, den Reflektor verlaufen.

Die gewünschte Fokus-sierungswirkung soll dadurch erzielt werden, daß eine Linse von geeigneter

Form mit einem Reflektor von geeigneter Konstruktion kombiniert wird. Hierbei ist es unter Verwendung einer einzigen Lampe möglich, Fokussierungslinicn zu erhalten, die in einer oder mehreren Richtungen verlaufen, doch kann man solche Fokussierungslinien natürlich auch erhalten, wenn man mehrere Lampen verwendet, die in der erwähnten Weise ausgebildet sind.

Das Lichtbündel des Überholschcinwerfers soll einen oder zwei oder mehr fingerähnliche fokussierte Bereiche in Bodenhöhe im Fernlichtbereich umfassen, wobei diese Bereiche in erster Linie in der Fahrt richtung des Fahrzeugs orientiert sind. Es kann angenommen werden, daß eine solche Fernlichtzone den Bereich umfaßt, der sich zwischen einem Punkt, der 40 bis 50 m vor dem vorderen Ende des Fahrzeugs liegt, lind einem annähernd 200 m entfernten Punkt erstreckt. Die Nahlichtzone umfaßt dann den Bereich zwischen 0 und 40 bis 50 m vor dem Fahrzeug. Innerhaib der Nahlichtzone soll der beleuchtete Teil der Fahrbahn vor dem Fahrzeug mindestens eine Zone umfassen, die durch fokussiertes Licht beleuchtet wird, das sich im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs fortpflanzt. Diese Beleuchtung kann entweder mit Hilfe des Nahlichtscheinwerfers oder mit Hilfe des in erster Linie als Fernlichtscheinwerfer verwendeten Scheinwerfers oder mit Hilfe einer Kombination beider Scheinwerfer erzielt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn der Scheinwerfer, der zur Standortanzeige dient, so fokussiert wird, daß er mit Hilfe eines Teils seiner Licht aussendenden Fläche eine oder mehrere schmale Zonen im Nahlichtbereich beleuchtet, wobei die Längsachsen dieser Zonen im wesentlichen parallel zu einer Seite oder beiden Seiten des Fahrzeugs verlaufen oder mit den Längsseiten des Fahrzeugs zusammenfallen. Ferner soll der den Standort des Fahrzeugs anzeigende Scheinwerfer mit Hilfe eines Teils seiner Licht aussendenden Fläche nicht fokussiertes Licht von ausreichender Helligkeit abgeben, um den jeweiligen Standort des Fahrzeugs ausreichend erkennbar zu machen, so daß das Fahrzeug für die Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge deutlich sichtbar ist. .

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsanlage kann vorteilhaft so ausgebildet werden, daß der Scheinwerfer, der in erster Linie als Fernlichtscheinwerfer wirkt, der Scheinwerfer für das Abblendlicht und der Scheinwerfer zur Positionsanzeige einzeln oder insgesamt durch eine oder mehrere Lampen gebildet werden, die als Bestandteile der Anlage unabhängig voneinander zur Wirkung kommen.

Bei den bis jetzt gebräuchlichen Beleuchtungsanlagen für Kraftfahrzeuge muß das Fernlicht abgeblendet werden, wenn das Fahrzeug einem anderen Fahrzeug begegnet; infolgedessen ergeben sich schlechte Sichtverhältnisse, und die Augen des Fahrers ermüden, so daß sich bei jeder Begegnung von Fahrzeugen eine gewisse Gefahr ergibt. Gemäß der Erfindung läßt sich eine erhebliche Verbesserung dadurch erzielen, daß der in erster Linie als Fernlichtscheinwerfer verwendete Scheinwerfer bei der Begegnung von Fahrzeugen eingeschaltet bleiben kann, da dieser Scheinwerfer so ausgebildet ist, daß er seitliche Hin- und Herbewegungen ausführt, wobei die Dauer einer Bewegungsperiode mehr als 0,5 see, jedoch weniger als 5,0 see und vorzugsweise etwa 2 see beträgt, wobei eine weitere Verbesserung dadurch erzielt werden kann, daß jeder Lichtstrahl des Fernlichtscheinwerfers in einer senkrechten Ebene fokussiert wird, so daß der Raumwinkel für die am besten beleuchteten Teile der Zone weniger als 0,35 Steradian für 50 % des Lichtstroms dieser Lichtstrahlen beträgt, wenn dieser Lichtstrom durch Kurven für Punkte konstanter Beleuchtungsintensität in einer senkrechten Ebene abgegrenzt wird, die etwa 40 m vom vorderen Ende des Fahrzeugs entfernt ist.

Wird der erwähnte Fernlichtscheinwerfer mit seinem begrenzten Raumwinkel von einem entgegenkommenden Fahrer betrachtet, scheint dieser Scheinwerfer zu blinken, und dieses Blinken führt nicht zu einer Blendung, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Lichtstrahls in der waagerechten Ebene in Kombina-

¹S tion mit der Breite der fokussierten Lichtstrahlen für das Auge des entgegenkommenden Fahrers eine Beleuchtungsperiode mit einer Dauer von etwa 0,1 see liefert. Blinklicht erweist sich für das menschliche Auge nicht als unangenehm, wenn die Blinkfrequenz niedriger ais etwa 2 Hz ist. Für den Fahrer eines entgegenkommender Fahrzeugs liefert der sich hin- und herbewegende Lichtstrahl des Fernlicht- oder Vorbeifahrscheinwerfers, der sich dem Fahrer nähert, einen verbesserten Kontrast bezüglich der Unregelmäßigkeiten der Fahrbah·. und der Umrisse solcher Unregelmäßigkeiten. Fokussierte Lichtstrahlen, die sich in einer senkrechten Ebene nach oben und unten bewegen, scheinen den Umrißlinien der Fahrbahn innerhalb des Blickfeldes zu folgen, und das Auge kann innerhalb der beleuchteten Zone verbleiben, die in erster Linie von Interesse ist, während das periphere Sehvermögen Einzelheiten innerhalb der benachbarten beleuchteten Zonen registrieren kann. Praktische Versuche haben gezeigt, daß sich die Augen des Fahrers eines entgegenkommenden Fahrzeugs ziemlich schnell einem konstant blinkenden Licht anpassen und beginnen, im Gleichtakt mit dem blinkenden Licht zu zwinkern, wodurch die Gefahr einer Blendung weiter verringert wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen. Fs zeigt

Fi g. 1 ein Beispiel für die zeitliche Folge der Betätigung des Vorbeifahrscheinwerfers,

Fig. 2 und 3 Beispiele für die Lichtverteilung der verschiedenen Scheinwerfer einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanlage,

Fig.4 und 5 Beispiele für die Anordnung von Scheinwerfern an einem Kraftfahrzeug,

Fig. 6 bis 8 Beispiele für die Lichtverteilung im Nahbereich,

F i g. 9 ein Beispiel für eine Scheinwerfereinheit mil Fernlicht- und Abblendlicht-Lampen,

F i g. 10 und 11 die Anordnung nach F i g. 9 in zwe verschiedenen Schnitten,

Fig. 12bis 15 Beispiele für erfindungsgemäße Lin senformen,

Fig. 16 bis 18 weitere konstruktive Einzelheitei eines Scheinwerfers zur Benutzung als sogenannte Vorbeifahrscheinwerfer.

In Fig. 1 ist ein Beispiel für die zeitliche Reihen folge der Betätigung des Fernlichtscheinwerfers zu Änderung der Helligkeit dargestellt; die Helligkeit i

für den Betrachter des Scheinwerfers ist av<" % . Ordi natenachse aufgetragen, während die Zeit ; 11· Sekun den auf der Abszissenachsc aufgetragen ist. Durch ge eignete Wahl der zeitlichen Ableitungen dLldt de

409 614/28=

Helligkeit L ist es möglich, die Beleuchtung der normalen Zwinkergeschwindigkeit des menschlichen Auges anzupassen. Die Auslenkzeit des Fernlichtscheinwerfers ist als die Länge der Zeitspanne definiert, die für eine Hin- und Herbewegung des Lichtstrahls benötigt wird.

Fig. 2 und 3 zeigen Beispiele für die Lichtverteilung in einem bestimmten Zeitpunkt in Bodenhöhe vor einem Kraftfahrzeug 7, das eine Straße beführl, deren Mittellinie mit 8 bezeichnet ist. Der Fernlich'-scheinwerfer erzeugt zwei fingerähnliche fokussierie Beleuchtungszonen 1 und 2, von denen sich jede über einen Winkel von 2° erstreckt, und die eine hin- und hergehende Ouerbewegung ausfuhren, wie es durch die Pfeile 5 und 6 angedeutet ist. Die Volumen innerhalb dieser Beleuchtungszonen bezeichnen den geometrischen Orl einer bestimmten konstanten Beleuchtungsintensität. Da die Beleuchtungszonen 1 und 2 ihre hin- und hergehende Bewegung gleichzeitig ausführen, wobei sie ihre relative Lage zueinander beibehalten, liegt es auf der Hand, daß die Fahrbahn auch dann einwandfrei beleuchtet wird, wenn die Mittellinie 8 der Fahrbahn gekrümmt ist. Gemäß Fig. 2 und 3 kann man zulassen, daß sich die Beleuchtungszone 2, die der rechten Fahrbahnseite am nächsten ^J5 benachbart ist, in der Fahrtrichtung weiter nach vom erstreckt, so daß sich in einem gewissen Ausmaß eine asymmetrische Fernlichtbeleuchtung ergibt.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsanlage, bei der das Fernlicht und <^!as Abblendlicht durch verschiedene Scheinwerfer erzeugt wird. Die Nahbeleuchtung wird in erster Linie innerhalb der ,lone 13 bewirkt, die eine querliegende Teilzopi* 9 in ι .iiern Abstand von etwa 40 m vom vorderen Ep '.· des Fahrzeugs umfaßt, sowie eine weitere quer-Hegende Teilzone 10 in einem Abstand von etwa 15 in vom vorderen Ende des Fahrzeugs. Die mit 11 und 12 bezeichneten Abschnitte der Teilzonen 9 und 10 sind von bcMinderei Bedeutung bezüglich der B!endungsgefahr, und sie erstrecken sich quer zur Mittellinie 8 der Fahrbahn; gleichzeitig tragen sie dazu bei, die jeweilige Position des Fahrzeugs anzuzeigen. Diese Anzeige der Position des Fahrzeugs wird durch die Positionsanzeigelampe verbessert, die gemäß Fig. 2 zwei Fokussierungslinien innerhalb der Nahbcleuchtungszone liefert, wobei die Längsrichtung dieser Zone im vorliegenden Fall im wesentlichen parallel zu beiden Seiten des Fahrzeugs erstreckt oder damit zusammenfällt. Diese linienförmige Fokussierung liefert e.ne Beleuchtung der Fahrbahn, die als Überholsignal von Straßenbenutzern verstanden werden kann, die zweirädrige Fahrzeuge benutzen; gleichzeitig macht diese Beleuchtung das Fahrzeug an Kreuzungen, Straßeneinmündungen und Fußgängerübergängen deutlich sichtbar. Die gewünschte Fokussierung kann mit Hilfe einer oder zweier Lampen erzielt werden, denen parabolische Reflektoren und eine Linse von geeigneter Form zugeordnet sind. Zusätzlich zu der linienförmig fokussierten Beleuchtung, die mehr als 10 %, jedoch weniger als 70 % des gesamten Lichtstroms ein und derselben Lampe ausmachen soll, und die in Bödenhöhe innerhalb schmaler Zonen verteilt sein soll, die in einem Abstand von etwa 15 m vor dem vorderen Ende des Fahrzeugs eine Breite von etwa 0,2 bis etwa 0,7 m haben sollen, und die durch einen geometrischen Ort für eine konstante Beleuchtungsintensität abgegrenzt werden, welche etwa 70 % der maximalen Beleuchtungsintensiüit einspricht, soll ein Positionsanzeigescheinwerfer eine Helligkeit liefern, die zusammen mit der Lampenleistung der Parkleuchte für den Betrachter als ebenso stark erscheint wie das Abblendlicht einer Beleuchtungsanlage bekannter Art, jedoch von einer Zone aus, die erheblich größer isl als die Zone der bis jetzt gebräuchlichen Parkleuchten.

Fig. 3 zeigt schematisch die Belcuchtungswirkung einer Beleuchtungsanlage, bei der die Fernlichlbcleuchlung und die Nahlichtbeleuchtung mit Hilfe ein und desselben Scheinwerfers erzeugt wird. Durch eine geeignete Fokussierung der Nahlichteinheit werden zwei querliegende Teilzonen 9 und 10 auch in diesem Fall er?.eugt, doch führt eine dieser Tcilzonen odei führen beide Teilzonen zusammen mit den Beleuchlungszonen 1 und 2 des Vorbeifahrscheinwerfers hin- und hergehende Bewegungen aus. Da die Bewegung der Zone 10 in der Richtung der maximalen Langserstreckung dieser Zone erfolgt, wird das Blickfeld dann, wenn sich die Zone 10 über einen genügend großen Winkel erstreckt, mit einer konstanten Helligkeit beleuchtet. Die Teilzonen 16 und 17 haben dann die gleiche Wirkung wie die an Hand vi< · Fig. 2 beschriebenen Teilzonen 11 und 12.

Die Scheinwerfer oder Beleuchtungsaggregate können auf verschiedene Weise angeordnet werden. F i g. 4 und 5 zeigen schematisch Beispiele für die Anordnung der Scheinwerfer auf einem Kraftfahrzeug. Der Fernlichtscheinwerfer soll möglichst hoch und so weit wie möglich von der Mittellinie der Fahrbahn entfernt angeordnet werden. Wenn das lenkrad auf derjenigen Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, die der Mittellinie der Fahrbahn am nächsten benachbart ist, trägt diese Anordnung dazu bei, zu gewährleisten, daß eine bessere Nebellichtwirkung erzielt wird, als wenn das Lenkrad und der Fernlichtscheinwerfer auf der gleichen Seite des Fahrzeugs angeordnet wären, da das dem Fahrer am nächsten benachbarte Luftvolumen eine vergleichsweise kleine Lichtmenge reflektieren würde, wenn der Fernlichtscheinwerfer seine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Außerdem ist für einen entgegenkommenden Fahrer das blinkende Licht im Nebel schon frühzeitig zu erkennen. Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung der Nahoder Abblendlichtlampe neben dem Fernlichtscheinwerfer, wobei die Einrichtung zum Anzeigen der Position d^s Fahrzeugs zwei Scheinwerfer 20 und 21 umfaßt, die in der gleichen Weise angeordnet sind wie die bis jetzt gebräuchlichen Scheinwerfer. Fi g. 5 zeigt schematisch eine Einrichtung für die Beleuchtung im Nahbereich, die zwei Scheinwerfer 19 umfaßt, welche neben den die Position des Fahrzeugs anzeigenden Scheinwerfern 20 und 21 angeordnet sind. Jedoch ist es möplieh, die verschiedenen Scheinwerfer oder Belcuchtungseinheiten in der verschiedensten Weise zu kombinieren; hierbei können einige Einheiten in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden, wie es weiter unten an Hand von F i g. 9 bis 11 beschrieben wird. Es ist wichtig, festzustellen, daß es möglich ist, diese Beleuchiungscinhciten oder Aggregate mit den normalerweise verwendeten Beleuchtungseinrichtungen bcksp.nter Art zu kombinieren; in diesem Fail soll der Fernlicht.schcinwcrfcr in erster Linie dazu dienen, das Abblendlicht zu ergänzen, um eine bessere Beleuchtung beim Passieren eines anderen Fr^ -eugs zu gewährleisten. Natürlich kann man bei ö- .-■. Anordnung das Fernlicht in der üblichen Wci>e benutzen.

Gemäß der Erfindung sollen die durch den Ab-

hlendscheiiiwerfer erzeugten Lichtstrahlen so fokussiert werden, daß die zwei oder drei langgestreckte Lichtzonen erzeugen, die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstrecken, so daß dann, wenn die Beleuchtung in Bodenhöhe in einer Entfernung von weniger als etwa 60 in vom vorderen linde des Fahrzeugs solche BelcuchUingskurvcn oder geometrische Orte für eine konstante Beleuehtungsintensität liefert, daß der so abgegrenzte Lichtstrotn von hoher Beleuchtungsintensität annähernd 50 ty des Lichtstroms des Abblendscheinwerfers entspricht, mindestens eine der Beleuchtungszonen einen E'"lächeninhalt aufweist, der weniger als etwa öl) 'f des kleinsten umschriebenen Kreises für die gleiche Bek-uehtungszone entspricht. Man kann die Beleuch- *5 tungsanlage auch so ausbilden, daß ein Lichtstrahl oder mehrere Lichtstrahlen des fur die Nahbeleuchtung bestimmten Scheinwerfers so fokussiert werden, daß eine Beleuchtungszone entsteht, die im wesentlichen die dem Fahrzeug am nächsten benachbarte Seite der Fahrbahn einschließt. Fig. 6, 7 und 8 zeigen schein.itisch mehrere Beispiele für die Verteilung des Lichtstroms von Nahbcleuchtungsscheinwerfern. In diesen Figuren verlaufen Volumen jeweils von den Scheinwerfern zu den Mittelpunkten der Beleuchtungszonen. Da eine linienförmige Fokussierung in tier Querrichtung erzielt wird, ergibt sich fur einen entgegenkommenden Fahrer der Eindruck eines Blinklichtes, das bei nasser Fahrbahnflächc erheblich weniger störend ist als das bis jetzt gebräuchliche Abblendlicht, das zu einer erhebliehen Blendwirkung fuhren kann.

Da es möglich ist, die Beleuchtungsaggregate in der verschiedensten Weise auszubilden und zu kombinieren, kann im folgenden nicht jede denkbare Kombination und jede mögliche Konstruktion beschrieben werden. Fig. 9 bis 11 /eigen daher nur ein Beispiel fur eine mögliche Konstruktion, während Fig. 16 bis 18 weitere Einzelheiten einer Lampe zeigen, die schwingende Bewegungen ausführt. Gemäß Fi g. 9 bis i. 1 sind eine Lampe 18 fur das Fernlicht und zwei Lampen 19,19für das Abblendlicht in einem gemeinsamen Gehäuse 22 angeordnet, das durch eine Befestigungsplatte 23 unterstützt wird. Bei der Linse des Scheinwerferaggregats, die allen Scheinwerfern bzw. Lampen gemeinsam zugeordnet sein kann, und zwar mindestens den sich nicht bewegenden Lampen, zeigen in Fig. 9 gerade Linien an, auf welche Weise die Fokussierungslinien orientiert sind. Diese Fokussierungslinien verlaufen bei dem Scheinwerfer 18 für das Fernlicht senkrecht, während sie bei den Abblendseheinwerfern 19 waagerecht verlaufen. Aus Fig. 10, die einen Querschnitt längs der Linie X-X in Fig. 9 darstellt, ist ersichtlich, daß das Gehäuse vorzugsweise eine nach innen versetzte (recessed) Linse 24 umfassen soll, und aus Fig. 11, die einen waagerechten Schnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 9 zeigt, ist ersichtlich, daß die Linse 24 den beiden Scheinwerfern 19gemeinsam zugeordnet ist. Fig. 10 läßt erkennen, auf welche Weise die hin- und hergehende Bewegung des Fernlichtscheinwerfers herbeigeführt werden kann. Der Scheinwerfer 18 ist in auf einer senkrechten Achse angeordneten Lagern 26 und 27 gelagert, und er kann durch ein Antriebsorgan 28 veranlaßt werden, Schwenkbewegungen um die Achse dieser Lager aus- Ss zuführen; das Antriebsorgan 28 kannz. B. durch einen eine Drehbewegung erzeugenden Motor oder eine für diesen Zweck geeignete elektromagnetische Vorrichtung gebildet werden. Beispielsweise kann man zu dem genannten Zweck Antriebsmittel verwenden, wie sic/. B./um Antreiben von Scheibenwischern dienen. Fig. 11 zeigt, auf welche Weise die drei Scheinwerfer in dem gemeinsamen Gehäuse 22 angeordnet werden können.

Da dieses Scheinwerferaggregat keine Lampen zum Anzeigen der Position des Fahrzeugs umfaßt, die daher gesondert angeordnet werden müssen, ergibt sich ein besonderer Vorteil daraus, daß es möglich ist, die Linse für die drei Scheinwerfer nach innen versetzt anzuordnen, denn bei dieser Anordnung wird die Linse gegen eine Verschmutzung geschützt, und außerdem verringert sieh die Gefahr, daß entgegenkommende Straßenbenutzer geblendet werden.

Die hm- und hergehende Bewegung des bzw. jedes Lichtstrahls des Fernlichtscheinwerfers kann auch dadurch bewirkt werden, daß man die Reflektoren in dem Scheinwerfer veranlaßt, eine schwingende Bewegung um eine im wesentlichen senkrechte Achse auszuführen, wobei die Lichtquelle eines solchen Scheinwerfers auf dem ortsfesten oder dem beweglichen Teil des Scheinwerfers angeordnet sein kann.

Ferner ist es möglich, die erwähnte schwingende Bewegung dadurch herbeizuführen, daß eine schwingende Bewegung der Lichtquelle eines oder mehrerer Scheinwerfer durch ein Aniriebsorgan od. dgl. in einer seitlichen Ebene gegenüber dem Brennpunkt der Reflektoren dieser Scheinwerfer herbeigeführt wird.

Gegebenenfalls kann die neutrale Stellung des seitlich hin- und herschwingenden Lichtstrahls des Fernlichtscheinwerfers in seitlicher Richtung verstellbar sein, so daß es bei Gegenverkehr möglich ist, eine Hallte der Fahrbahn zu beleuchten, während gleichzeitig die Scheinwerfer nuf Abblendlicht umgeschaltet werden. In diesem Fall würde es vermutlich genügen, nur einen sich hin- und herbewegenden fokussierten Lichtstrahl zu erzeugen, um eine ausreichende Beleuchtung heim Passieren eines anderen Fahrzeugs zu gewährleisten, denn die Scheinwerfer der beiden sich einander aus entgegengesetzten Richtungen nähern den Fahrzeuge würden sich bis zu dem Zeitpunkt er ganzen, in welchem das normale Fernlicht eingeschaltet wird.

Fig. 12 und 13 bzw. 14 und 15 veranschaulichen zwei Verfahren zum Konstruieren von Linsen, mittels deren Licht längs einer Linie fokussiert werden kann. Fig. 12 und 14 zeigen jeweils im Grundriß die rechtwinklig zur optischen Achse des Reflektors angeordneten Linsen, während Fig. 13 und 15 jeweils eine Ansicht der betreffenden Linse hei Betrachtung derselben rechtwinklig zu der erwähnten Achse zeigen.

Wenn z. B. eine Linse nach Fig. 14 und 15 bei einem Scheinwerfer verwendet wird, kann die gewünschte Lichtverteilung erzielt werden, wenn man einen Reflektor benutzt, dessen Paraboloidfläche mit Hilfe geeigneter Werkzeuge plastisch verformt worden ist, so daß das Verhältnis alb längs der optischen Achse eine Fokussierungslinie von geeigneter Länge liefert, wobei die erwähnte Verformung mit einer asymmetrischen Verformung kombiniert ist, so daß sich eine Asymmetrie bezüglich dieser Linie ergibt. Wie schon erwähnt, bezeichnen hierbei die Buchstaben α und b die Hauptachse bzw. die Nebenachse des elliptischen Querschnitts des Reflektors i~-"" 'lklig zur optischen Achse, wobei sich dieser Ou.-.-schnitt durch die erwähnte Verformung ergibt. Gemäß Fig. 14 und 15 ist die Linse auf beiden Seiten der

Mittellinie von Fig. 14 prismatisch, d.h. längs einer Linie, die sich zwischen dem linken und dem rechten Ende von Fig. 15 erstreckt. Wenn die erwähnte Linie mit der Hauptachse des Reflektors zusammenfällt, erhält man zwei parallele Lichtlinien, die im Querschnitt des Lichtbüiidels die Seiten eines Rechtecks: bilden. Wenn dagegen die erwähnte Linie gegenüber der Hauptachse um einen bestimmten Winkel gedreht wird, erhält man zwei parallele Lichtlinien,, die die Seiten eines Trapezes bilden. Das Längenverhältnis zwischen diesen Lichtlinien kann dadurch verändert werden, daß man die Linse rechtwinklig zu der Hauptachse verlagert, so daß gleichzeitig die Lichtstromverteilung zwischen den erwähnten Linien verändert wird. Bei der Verwendung von zwei Lampen bzw. Scheinwerfern ist es somit möglich, zwei Linien, die von jedem Scheinwerfer herrühren, auf verschiedene Weise zu kombinieren, so daß man Linien von größerer Länge erhält, die z. B. verwendet werden können, um die in Fig. 6 bis 8 gezeigten Lichtlinien für die Beleuchtungsverteilung auf kurze Entfernung zu e<halten.

Fig. 16 bis 18 zeigen weitere Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers, der bei Gegenverkehr benutzt werden kann. Ein Reflektor, der gegenüber seiner ursprünglichen Paraboloidform verformt worden ist, kann eine Lichtverteilung entsprechend Fig. 2 und 3 zur Verwendung bei Gegenverkehr liefern, und zwar durch eine Unterteilung eines durch die optische Achse verlaufenden Querschnitts, wobei die optischen Achsen der so erhaltenen Hälften voneinander durch einen bestimmten Winkel getrennt sind, und wobei praktisch ein gemeinsamer Scheitelpunkt vorhanden ist. Eine Verformung kann auch durch Aufbringen von Druckkräften bewirkt werden. Übergangsflächen zwischen den zwei oder drei Linienfokussierungstcilen des Reflektors, die bei einem Preßvorgang miteinander verbunden werden, können mit einem schwarzen, nicht reflektierenden Material überzogen werden. Ein kleiner sekundärer Abschirmungsreflektor 3Ί ist vor der Glühbirne 30 angeordnet. Die Hauptachse des Reflektors 31 soll durch den Glühfaden 32 der Glühbirne verlaufen, wobei auch einer der Brennpunkte des Ellipsoids mit dem Glühfaden 32 zusammenfällt. Der andere Brennpunkt ist in einem kleinen Abstand von dem Glühfaden angeordnet, so daß die Fokussiereigenschaften des großen Reflektors 29 optimal ausgenutzt werden, wenn der Brennpunkt dieses Reflektors zwischen den Brennpunkten des Ellipsoids in der Nähe des illühfadens 32 liegt. Bei dieser Konstruktion wird somit eine Fokussierung ohne Zuhilfenahme der Linse 33 erzielt, die daher nicht so geformt zu werden braucht, daß eine Fokussierung längs einer Linie bewirkt wird. Somit ist es möglich, einen Scheinwerfer zu schaffen, dessen beweglicher Teil ein geringes Gewicht hat; dies ist für die Konstruktion der Lagerung und bezüglich der Dämpfungseigenschaften des sich bewegenden Mechanismus von besonderer Bedeutung. Die Lager 34 und 35 können z. B. als Gleitlager ausgebildet werden, wobei Dämpfungselemente 36 und 37 vorgesehen sind, die eine relativ große Berührungsfläche aufweisen und über die Lager mit den Lagerzapfen 38 und 39 zusammenarbeiten, um diese in ihrer Lage zu halten. Beim Zusammenbau der Teile können die elastischen Eigenschaften des Reflektors dazu benutzt werden, eine gewisse Vorspannung aufzubringen, denn die Lagerzapfen 38 und 39 sind direkt an dem Reflektor befestigt. Der Strom für die Glühbirne 30 wird vorzugsweise über zwei möglichst flexible Leitungen 40 zugeführt, die sich durch eine Halterung erstrecken, welche in unmittelbarer Nähe eines der Lager angeordnet ist, so daß die Leitungen bei den Schwenkbewegungen - des Reflekiors nicht beansprucht werden. Gemäß Fig. 16 ist an dem unteren Lagerzapfen 39 ein Hebe! 41 befestig«, der durch zwei Zugfedern 42 und 43 (siehe auch Fig. 18) in seiner

neutralen Stellung gehalten wird. Diese Federn sind mit dem Hebel 41 und ortsfesten Punkten, z. B. dem Gehäuse 44, verbunden, das die Scheinwerfer umschließt, und in das die Lager 34, 35 und die Linse 33 eingebaut sind. Die Zugfedern können auch durch

»5 Schrauben bzw. Torsionsfedern an den Lagerzapfen ersetzt werden, wobei die Federn dann gleichzeitig dazu dienen können, der Glühbirne den Strom zuzuführen. Der Hebel 41 dient dazu, den Reflektor 29 zu veranlassen, eine hin- und hergehende Bewegung

^ao auszuführen; Fig. 18zeigt den betreffenden Teil von Fig. 16 im Grundriß. Ein Dauermagnet 45 ist am freien Ende des Hebels 41 befestigt, das sich zwischen einem Anlriebsorgan 46 und einem Dämpfungselemcnt 47 bewegen kann, die beide durch Magnetkräfte

»5 zur Wirkung kommen. Die hin- und hergehende Bewegung kann auf die gleiche Weise erzeugt werden, wie bei einem elektrischen Summer bzw. einer elektrischen Glocke; hierbei wird der Strom dem Antriebsorgan 46 von einer Batterie 50 aus über einen Unter- brecher 48, 49 (Fig. 17) zugeführt. Die erwähnten Vorrichtungen sind durch geeignete Leitungen 52 und 53 miteinander verbunden, und es ist ein Schalter 51 vorgesehen, der es ermöglicht, den Strom zuzuführen oder die Stromzufuhr zu unterbrechen. Der Unterbrecher umfaßt einen Kontaktarm 48, der auf geeignete Weise an dem oberen Lagerzapfen 38 befestigt sein kann, und der zwei normalerweise offene Kontakte 49 betätigt, wobei diese Kontakte dann geschlossen werden, wenn sich der Kontaktarm in Rich-

♦o tungaui den festen Kontakt bewegt. Wenn ein Strom durch eine Wicklung 54 auf dem Antriebsorgan 46 fließt, wird der zugehörige Kern magnetisiert, so daß er den mit dem Hebel 41 verbundenen Dauermagneten abstößt, so daß der Hebel 41 eine Bewegung von dem Antriebsorgan weg ausführt. Wenn man die Polarität dns Dauermagneten 45 auf geeignete Weise wählt und auch das Dämpfungsorgan 47 mit der richtigen Polarität anordnet, ist es möglich, eine zügige und schnelle Bewegungsumkehrunganden Enden der Bewegungsstrecke zu erzielen. Eine entsprechende Dämpfung wird bewirkt, wenn der Hebel 41 in Richtung auf die andere Grenzstellung zurückschwingt, was geschieht, wenn der Wicklung 54 des Antriebsorgans 46 im richtigen Zeitpunkt ein Magnetisierungsstrom zugeführt wird. Die Dämpfungseigenschaften können dadurch verbessert werden, daß man die Dämpfungselemente in Gehäuse einschließt, die aus einem Material bestehen, das einen geringen spezifischen Widerstand besitzt. Das Antriebsorgan 46 braucht nicht mit einem Eisenkern versehen zu sein, doch verringert sich bei der Verwendung eines Eisenkerns der Stromverbrauch. Der Unterbrechermechanismus ist in Fig. 17 im Grundriß als waagerechter Schnitt längs der Linie XVII-XVIl in Fig. 16 dargestellt.

Der vorstehend beschriebene Mechanismus zum Hin- und Herbewegen des Reflektors bildet nur ein Beispiel, und es sei bemerkt, daß man im Rahmen

der Erfindung die verschiedensten anderen Anordnungen zum Erzeugen einer solchen Schwenkbewegung vorsehen kann. Es sei bemerkt, daß es in Fällen, in denen mechanische Elemente, z. B. geeignete Federn, verwendet werden, am die schwingende Bewegung zu dämpfen, zweckmäßig sein kann, geeignete

Mittel zum Beheizen dieser Elemente vorzusehen, um zu gewährleisten, daß sie ihre Dämpfungseigenschaften auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen beibehalten. Bei der Verwendung magnetischer Dämpfungselemente ist es natürlich nicht erforderlich, derartige Heizeinrichtungen vorzusehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Weise abgegrenzt wird, annähernd 50% des Lichtstroms des Aggregats (19) für den Nahbereich entspricht, wobei mindestens eine der beleuchteten Zonen eine Fläche umfaßt, die kleiner ist als etwa 60 % der Fläche des kleinsten umscbriebenen Kreises für die gleiche Beleuchtungszone.

14. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Lichtstrahlen der Lampe für den Nahbereich so fokussiert werden, daß eine Beleuchtungszone (9, 10) entsteht, die im wesentlichen die dem Fahrzeug am nächsten benachbarte Seite der Fahrbahn erfaßt.

15. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, 2, 3, 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingende Bewegung des oder jedes Lichtstrahls des sogenannten Vorbeifahrscheinwerfers mit Hilfe eines Antriebsorgans hervorgerufen wird, mitteis dessen der Lampe oder Teilen der Lampe eine schwingende Bewegung um eine im wesentlichen senkrechte Achse erteilt wird.

16. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, 2, 3, 8, 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingende Bewegung des oder jedes Licht- ^a5

. Strahls des sogenannten Vorbeifahrscheinwerfers dadurch bewirkt wird, daß der Reflektor (29) eines Scheinwerfers veranlaß« wird, schwingende Bewegungen um eine im wesentlichen senkrechte Achse (38, 39) auszuführen, wobei diese Bewegungen durch ein Antriebsorgan (46) herbeigeführt werden, und wobei die Lichtquelle (30) des Scheinwerfers auf dem ortsfesten oder dem beweglichen Teil angeordnet ist (Fig. 16).

17. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan (46) einen schwenkbaren Hebel (41) betätigt, der an den Enden seiner Bewegungsstrecke mit den Dämpfungselementen zusammenarbeitet, bei denen es sich z. B. um mechanische und/oder elektromechanische Dampfungselemente handelt.

18. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfungselemente Dauermagnete (47) umfassen, deren Pole gleichnamigen Polen eines an dem schwenkbaren Hebel (41) angebrachten Dauermagneten (45) gegenüber liegen.

19. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 17 oder

18, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Dämpfungselemente Dauermagnete umfassen, ein Dauermagnet oder einige Dauermagnete als Elektromagnete ausgebildet sind, die mit Gleichstrom betrieben werden.

20. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 17 bis

19, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die SS Dämpfungselemente durch Dauermagnete gebildet werden, ein Dauermagnet oder mehrere Dauermagnete mit einer sie umgebenden oder ihnen benachbarten Dämpfungsschaltung aus einem elektrisch leitenden Material versehen sind.

21. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, 2, 3, 8,9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die hin- und hergehende Bewegung des oder jedes Lichtstrahls des sogenannten Vorbeifahrscheinwerfers dadurch herbeigeführt wird, daß die Lichtquelle eines oder mehrerer Scheinwerfer durch ein Antriebsorgan veranlaßt wird, eine seitliche schwingende Bewegung gegenüber dem Brennpunkt der Reflektoren der betreffenden Scheinwerfer auszuführen.

22. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1 bis

21, dadurch gekennzeichnet, daß die neutrale Stellung der schwingenden Bewegung in einer seitlichen Richtung einstellbar ist.

23. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1 bis

22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aggregate, die im wesentlichen für die Fernbeleuchtung vorgesehen sind, und/oder die Aggregate für die Beleuchtung im Nahbereich mit einer vertieft angeordneten Linse (33) versehen sind, die in ein am vorderen Ende offenes Gehäuse eingebaut ist.