DE1925277C3 - Leuchte, insbesondere Rück- oder Sicherungsleuchte - Google Patents
Leuchte, insbesondere Rück- oder SicherungsleuchteInfo
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- DE1925277C3 DE1925277C3 DE1925277A DE1925277A DE1925277C3 DE 1925277 C3 DE1925277 C3 DE 1925277C3 DE 1925277 A DE1925277 A DE 1925277A DE 1925277 A DE1925277 A DE 1925277A DE 1925277 C3 DE1925277 C3 DE 1925277C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/40—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the combination of reflectors and refractors
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Description
Diese Aufgabe wird bei einer Leuchte der eingangs angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß erfindun^sgemäß
die axialen Schnitte des Hohlspiegel-Refleklo
tors so weit von der idealen Form einer Parabel abweichen,
daß die Frstreckung seines Brennraumes in Richtung seiner Achse zwischen 3 und 100/i>
des größten Durchmessers seiner Öffnung groß ist. daß
Die Eründung betrifft eine Leuchte, insbesondere das zweite optische Sammelsystem als Sammellinse
Rück- oder Sicherungsleuche, mit zwei optischen 15 ausgebildet ist, daß der Leuchtkörper derart zwischen
Sammelsystemen, von denen das erste ein paraboli- der Sammellinse und deren innerem Brennpunkt anscher
Hohlspiegel-Reflektor ist. und mit einem geordnet ist, daß ein zweites konisches Lichtbündel
Leuchtkörper, der derart gleichachsig im Hohlspiegel- entsteht und daß nur einem Teil der beiden optischen
Reflektor angeordnet ist, daß er wenigstens einen Teil Sammelsysteme, vorzugsweise nur einem der beiden
des Brennraumes des Hohlspiegel-Reflektors erfüllt. 20 Systeme, ein in zwei er*,:egenpesetzten. in einer
wodurch ein am Hohlspiegel-Reflektor reflektiertes. Ebene liegenden Richtunger, zerstreuendes optisches
erstes konisches Lichtbündel entsteh'. System vorgelagert ist.
Derartige Leuchten sind aus dem deutschen Ge- Theoretisch haben parabolische Hohlspiegel-Re-
brauchsmuster 1 980 059 bekannt und werden vor- flektoren einen Brennpunkt, in welchem alle parallel
zugsweise als Signalleuchten für Kraftfahrzeuge be- 25 *ur Reflektorachse in diesem Hohlspiegel-Reflektor
nutzt, einfallenden Lichtstrahlen vereinigt werden. Praktisch
In vielen Fällen, besonders bei Rück- und Warn- beobachtet man bei Verwendung streng parallel einleuchten,
benötigt man zwei Lichtabstrahlbereiche. fallenden Lichtes auf der optischen Bank an Stelle
Erstens braucht man ein Hauptlichtbündel, wel- eines Brennpunktes einen etwa kugelförmigen
ches einen Bereich von plus/minus 10° beiderseits 30 »Brennraum«, dessen größte Erstreckung beispielsder
Horizontalen und der Vertikalen entgegengesetzt weise etwa 1 % der Erstreckung der ReflektorörTnung
zur Fahrtrichtung bestreichen soll. Dies entspricht beträgt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird
etwa einem Lichtbündelkonus mit einem öffnungs- angestrebt, die Erstreckung dieses Brennraumes auf
winkel von 28°. Er dient bei Rück-und Sicherungs- 3 bis 100,o, vorzugsweise 5 bis 10°/n, der größleuchten
zur Sichtbarmachung der Leuchte für den 35 ten Erstreckung der Öffnung des Hohlspiegel-Reflekvon
hinten kommenden Verkehr, soweit dieser unge- tors zu vergrößern; dabei braucht sich diese Erstrekfähr
der Hauptverkehrsrichtung folgt. An diesen kung des Brennraumes nicht unbedingt senkrecht zur
Hauptstrahl werden in bezug auf seine Leuchtstärke Achse zu erstrecken, sondern sie kann auch in der
die größten Anforderungen gestellt, um eine solche Achse liegen, so daß der Brennraum linienförmig ist.
Leuchte auf möglichst große Entfernungen erkennbar 40 Die konischen Lichtbündel erweitern sich vom
zu machen. Hohlspiegel-Reflektor und von der Linse aus, und
In starken Kurven oder für von der Seite einbie- man erhält außerhalb des Hohlspiegel-Reflektors sogenden
Verkehr ist dieser Winkel zwar vertikal aus- wohl ein konisches Hauptlichtbündel von etwa 28
reichend, jedoch horizontal unzureichend. Hierfür Öffnungswinkel als auch ein rlaches. 7. B. auf etwa
braucht man einen zweiten Lichtabstrahlbereich von 45 90 erweitertes Nebenlichtbündel. Beide Lichtbündel
ebenfalls etwa plus/minus 10° beiderseits der Hori- haben vorzugsweise etwa die gleiche Achse,
zontalebene durch die Reflektorachse, jedoch etwa Durch den Erfindungsgegenstand wird ein schwach
plus/minus 45° beiderseits der Vertikalachse durch konisch gebündelter, aus dem Gesamtsystem austrcdie
Reflektorachse entgegengesetzt zur Fahrtrichtung. tender Lichtstrahl erzeugt, der entgegengesetzt zur
Für einen Lichtkonus mit einem einheitlichen öff- 50 Fahrtrichtung gerichtet ist, um auf diese Weise
nungswinkel wie im ersten Falle würde dies einen etwaige Fahrzejge, die sich mit hoher Geschwindigöffnungswinkel
von etwa 95° erfordern, wobei alles seit nähern und schwer ausweichen können, rechtzei-Licht
oberhalb und unterhalb von 10° von der Hori- tig zu warnen. Zusätzlich wird aber für starke Kurven
zontalen für das zweite Lichtbündel verlorengehen oder für den von der Seite einbiegenden Verkehr ein
würde, da es entweder in die Straßendecke oder weit 55 zweiter Lichtstrahlbereich nach beiden Seiten geüber
die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer in die schaffen; dieser Lichtstrahlbereich hat nach oben und
Luft gerichtet sein würde. Man muß also ein anders unten etw.° dieselbe Erstreckung wie der konzentrierte
gestaltetes zweites Lichtbündel schaffen. konische Lichtstrahl; doch ist er seitlich weit ausein-
Die im deutschen Gebrauchsmuster 1 980 059 an- andergezogen, so daß der einbiegende Verkehr
gegebene Signalleuchte für Kraftfahrzeuge liefert kein 60 od. dgl., welcher leichter ausweichen kann als der in
gebündeltes Hauptlichtbündel; der zweite Lichtab- der Fahrtrichtung ankommende Verkehr, die Mögstrahlbereich
der Signalleuchte gemäß dem deutschen lichkeit hat, der Warnblinkleuchte, den Rückleuchten
Gebrauchsmuster 1 980059 ist zwar in der Höhe be- od. dgl. auszuweichen. Die Vorschrift für eine Rückgrenzt,
erstreckt sich jedoch nicht entgegengesetzt zur leuchte geht zur Zeit dahin, daß sie 10° nach oben
Fahrtrichtung, sondern nur zur Seite und nach vorn. 65 und 10° nach unten leuchten muß, um auf diese
Gegenüber dem Gegenstand des deutschen Ge- Weise Höhenunterschiede in ausreichendem Maße
brauchsmusters 1980059 liegt der Erfindung die auszugleichen. Dagegen bewährte sich für den Breit-Aufgabe
zugrunde, eine Leuchte, insbesondere Rück- strahler ein Winkel von 45" beiderseits der Fahrt-
richtung. Beide Lichtfclder überstreichen sich. Da
nun innerhalb eines seitlichen Bereiches von +10° immer ein vertikaler Lichtbcrcich von + 10° für den
konischen Lichtstrahl erhalten werden soll, ergibt sich aus der Diagonalen des so bestimmten Quadrates S
ein öffnungswinkel von etwa 28" für den konischen
Lichtstrahl.
Es wäre leicht, die Beschränkung des breiten Lichtstrahles nach oben und unten durch Abdecken vorzunehmen; wünschenswert ist es jedoch, daß dieses
Licht oberhalb und unterhalb des Winkels von 10' nicht verloren geht, sondern ebenfalls für den breiten
Strahl nutzbar gemacht wird. Auch diese Aufgabe lösen die verschiedenen Merkmale des Erfindungsgegenstandes.
Weder der Reflektor noch die Linse geben als ganzes ein konvergierendes oder auch nur paralleles
Lichtbündel. Bei der Linse wird dies in einfacher
Weise dadurch erreicht, daß der Leuchtkörper zwischen der Sammellinse und dem Linsenbrennpunkt *o recht zu ihrer optischen Achse angeordnet ist.
angeordnet wird. Man kann in ähnlicher Weise durch Die leicht konische Bündelung, die gemäß der Er-
cinc Verschiebung des Leuchtkörpers oder der gesamten LinscngtUhlampe gegenüber dem Hohlspiegel-
Fig. 4, 5, 6, 7, 8, 9 Schnitte durch die Abileckschcibc gemäß der Schnittlinie der F i g. 3,
Fig. 10 im axialen Schnitt eine Leuchte, bei der die Linse der Linscnglühlampc das Hauptlichtbündcl
liefert,
F i g. 11 die Abdcckschcibc der Leuchte nach Fig. 10,
Fig. 12, 13, 14, 15, 16 verschiedene Schnitte durch
diese Abdcckschcibc,
Fig. 17 eine Draufsicht auf einen Prntokus-Anschlagsockcl und
Fig. 18 im axialen Schnitt den oberen Teil einer
Linscnglühlampc, welche speziell für die Erzeugung eines asymmetrischen LichthUndcls konstruiert
ist.
F i g. 1 zeigt die angestrebte Lichtverteilung, welche man etwa erhält, wenn man das Licht aus eine der
Leuchten nach Fig. 2 oder 10 auf eine Fläche fallen die in einiger Entfernung von dieser und senk-
in
r\
flndung durch den Hohlspiegel-Reflektor eintreten
soll, kann z. B. dadurch erhalten werden, daß man einen im axialen Schnitt parabolischen Hohlspiegel in
aus'äehenden'Uchtstrahles'cßwin^ jedoch hat dies tS mehrere ringförmige Zonen auflöst, von denen jede
den Nachteil, daß die Lichtstarke in der Achse des einen eigenen Brennpunkt hat. So entsteht eine Reihe
konischen Lichtbündels stark abfällt. Es ist deshalb von verschiedenen Brennpunkten, d. h. auch eine Art
vorteilhafter dem Hohlspiegel-Reflektor nicht einen Brennraum. Wählt man die ringförmigen Zonen in
bestimmten »Brennpunkt«, sondern einen in der be- ihrer sich parallel zur optischen Achse des Reflektors
schricbcnen Weise mathematisch unbestimmteren 30 Hegenden Ausdehnung möglichst klein und schafft
»Brennraum« zu geben, dessen i.rstreckung in Rith- fließende übcigäiigc, wie dies bei gepreSien K nisitung der Reflektorachse 3 bis 10°'. des größten stoffspiegeln mit Metallisierung leicht möglich ist, so
Durchmessers der Reflektoröffnung groß ist. Diesen erhält man eine etwa mit der optischen Achse zubcidcn optischen Sammelsystemen, die schwach di- sammcnfallcnde »Brcnnlinic«, was für den vorin vnverßiercnde Lichtkegel erzeugen, ist nun im Rahmen 35 den Zweck besonders vorteilhaft ist, weil die
der Erfindung ein in zwei entgegengesetzten, aber in dem Hauptlichtbündel (öffnungswinkel etwa 28
einer Ebene liegenden Richtungen zerstreuendes opti- einer extrem gleichmaßigen Lichtverteilung <
sches System vorgelagert, welches den Breitstrahl er- Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß
zeugt Dieses zerstreuende System wirkt nur auf einen einem gedachten Rotationsparaboloid langen
Teil der beiden optischen Sammelsysteme, damit ein 40 Spiegelflächen, vorzugsweise Ebenen, von z. B. se
besonders heller Hauptlichtstrahl erhalten bleibt; eckiger Gestalt zuordnet. Die kleinen Flächen 1
vorzugsweise wirkt es nur auf eines der beiden Sy- nen mit ihrem Mittelpunkt das gedachte Rotati
sterne, so daß das andere System vollständig für die
Erzeugung des helleren Hauptsrahlcs herangezogen
wird. *5
Das Zerstreuungssystem wird vorzugsweise der üblichen Abdeckscheibe des Hohlspiegel-Reflektors
augeordnet und bildet vorteilhaft einen Teil von ihr. Da solche Abdeckscheiben meist aus Kunststoff oder
aus Glas gepreßt werden und dabei vielfach eine be- 50 boloids gemessen in mm multipliziert mit dem pe
sondere Profllierung erhalten, bringt es keine beson- wünschten öffnungswinkel Q la Grad dividiert diirdi
deren Schwierigkeiten mit sich, dieser Abdeckscheibe c · P, wobei c eine dhtiensionslose Konstante und d«.
eine solche Gertalt zu geben, daß sie (oder ein Teil Größe P der Winkel in Orad ist, unter dem der
von ihr) als Zetstreuungssystem dient. Zweckmäßig Leuchtkörper vom Scheitelpunkt des Paraboloids auist das Zerstreuungssystem eine im wesentlichen zy- 55 in seiner größten Ausdehnung erscheint, c ist für jede
lindrische Zentreuungslinse, die in der Mitte (also in Bauart leicht auszuprobieren. Bei beiden näher crläu
* * *-*---* terten Methoden muß der Leuchtkörper zumindest
mit einem Teil im Brnrum angeordnet sein. Man kann so für das vom Reflektor ausgehende Lichtbün-60 del jeden gewünschten öffnungswinkel bei Fortfall
des bei Paraboloidspiegeln mit defokussierter Lichtquelle bekannten Lichtstlrkeabralb zur Achse erhalten.
... „. Das zweite optische Sammelsystem ist die Linse
F i g. 2 eine« axialen Schnitt, wonach der Reflektor 6s einer Linsenglühlampe, de man dann die gewünschdas Hauptiichtbfindel erzeugt, ten Steltongen am genaues«» einhalten kann.
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Abdeckseheibe der Lediglich einem Teil der beide« Uehtbündel wird
pig %
danneinmir ta horizontale* Richtung wirkendes Zer-
pkt das gedachte Rot
paraboloid berühren. Die Größe in mm* der so ;i L
ordneten Tangentialflächen sollte vorteilhaft wie U
bestimmt werden, um einen für den angegeber cd
Öffnungswinkel des Lichtstrahles ausreichende Brennraum (oder Brennlinie) zu erreichen: F-nt:
nungn des auf Hern Rotationsparaboloid gele";1"
Tangentialpunktes bis rvm Brennpunkt des Pari
blid i
einer geraden Linie senkrecht zur optischen Achse)
am dünnsten und gegebenenfalls planparallel ist und von da aus beiderseits monoton, vorzugsweise stetig,
stärker wird.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es
zeigt
3533
7 8
Streuungssystem vorgelagert, wodurch das flach koni- Sockel der Glühlampe als auch an der Halterung
sehe Lichtbündel gestaltet wird, wogegen das andere (Fassung od. dgl.) der Leuchte entsprechende Mittel
(als HauptlichlbUndcl) gänzlich oder überwiegend un- vorsieht. Besonders geeignet hierfür ist z. B. ein Pre-
verändcrt erhalten bleibt. fokus-Flanschsockel, da sein Flansch nicht ganz um-
In vielen Fällen wird man, da man mit dem Reflek- S läuft, sondern eine ÖITnung hat, in welche ein Teil
tor in der Regel einen größeren Raumwinkclbcrcich dieser Halterung der Leuchte eingreifen kann, um so
des vom Leuchtkörper ausgehenden Lichtes sammeln die Winkellage zur Linsen- oder Hohlspiegelachsc
kann als mit der Linse, das vom Reflektor ausgehende festzulegen.
Lieh', als Hauptlichtbündel verwenden und nicht in In vielen Fällen ist es üblich geworden, Hohlspiehorizontaler
Richtung streuen. Zerstreut wird in die- io gcl-Rcllcktoren an zwei einander gegenüberliegenden
scm Falle dann das durch die Sammellinse geschickte Seiten durch achsparallcle Flächen zu beschneiden.
Licht. Man kann aber auch den umgekehrten Weg Stellt man nun den Leuchtkörper in der Achse des
wählen, wenn z. B. seitlich besonders viel Licht ver- Systems senkrecht zu diesen Flächen, so erhält man
langt wird. auch heim Fehlen einer Sammellinse und oder eines
Denutzt man nur eines der beiden Lichtbündel, um 15 Zerstieuungssystems eine wesentlich größere Lichtes
in horizontaler Richtung bis auf einen ÖITnungs- menge aus dem Reflektor als in jeder anderen Achswinkel
von vorzugsweise mindestens 90 zu zer- winkel-Lage des Leuchtkörpers, wobei man zur Einstreuen,
so würde theoretisch für dieses Lichtbündel stellung der Achswinkel-Lapc des Leuchtkörpers die
ein öffnungswinkel von 20° nach Durchsetzen des Hilfsmittel des vorhergehenden Absatzes benutzen
optischen Sammclsystcms genügen. Bei einer Zer- 20 kann.
streuung in nur horizontaler Richtung führt dies je- Der von der Linie 33 umrandete Teil 32 ist vom
doch dazu, daß die Lichtstärke zum oberen und tinte- konischen, rotationssymmetrischen Haupllichtbündel
ren Rand des verlangten Horizontalwinkels, also in erzeugt, wogegen der von der Linie 30 umrandete
der Gegend von t. 10 \ sehr stark abfällt. Es ist dies Teil 31 von dem breiten Lichtbündel der symmctrileicht
erklärlich, wenn man bedenkt, daß die Licht- as sehen Zerstreuungslinse erzeugt ist. In senkrechter
menge, weiche bei gleichmäßiger Lichtverteilung Richtung messen beide Teile etwa 30 . Der Teil 32
durch einen Konus mit einem Öffnungswinkel von hat in waagerechter Richtung die gleichen Abmesz.
B. etwa 20 ' gehl, in einem Bereich von z. B. 0 bis sungen. wogegen der Teil 31 in waagerechter Rich-1"
beiderseits der Mittellinie viel größer ist als z. B. lung etwa '»() hat, also von einem flachen, breiten
in einem Bereich von 9 bis 10 beiderseits der Mit- 30 .Strahl erzeugt wird. (Die Verzerrung des Kreises 33,
telnnie (etwa kreisförmiger Querschnitt des Ursprung- die sich z. B. aus der Länge des Leuchtkörper erlichcn
Lichtbün'Jc!«· vorausgcset/!). Um diese Unter- gib!.::,: i:i der Zeichnung nicht bciikkMchiigi).
schiede der Lichtstärke innerhalb des z.B. auf 90 Nach Fig. 2 ist eine Linscnglühlampe I vorgeauseinandergezogencn Lichtkonus innerhalb des an- sehen, welche mit dem im Handel unter der Be/eichgestrcbten Horizonlalwinkels von ursprünglich ' 10n 35 nung P 13,5 s erhältlichen Prcfokusflansch-oder Anmöglichst gering zu hallen, wird man den Ursprung- schlagsockcl 2 versehen ist. Der tellerförmige Sockellichcn öffnungswinkel des Lichtkonus vor der Zer- flansch 3 dieses Sockels legt sich, nachdem er durch streuung deshalb größer machen als 20", vorteilhaft die zylindcrförinige Aussparung 4 des Reflektoretwa 30". ansatzes 5 geschoben wurde, an die Ansehlagflä-he 6
schiede der Lichtstärke innerhalb des z.B. auf 90 Nach Fig. 2 ist eine Linscnglühlampe I vorgeauseinandergezogencn Lichtkonus innerhalb des an- sehen, welche mit dem im Handel unter der Be/eichgestrcbten Horizonlalwinkels von ursprünglich ' 10n 35 nung P 13,5 s erhältlichen Prcfokusflansch-oder Anmöglichst gering zu hallen, wird man den Ursprung- schlagsockcl 2 versehen ist. Der tellerförmige Sockellichcn öffnungswinkel des Lichtkonus vor der Zer- flansch 3 dieses Sockels legt sich, nachdem er durch streuung deshalb größer machen als 20", vorteilhaft die zylindcrförinige Aussparung 4 des Reflektoretwa 30". ansatzes 5 geschoben wurde, an die Ansehlagflä-he 6
Eine andere in bezug auf das optische System oft 40 des Reflektors an und sichert so eine genau vorher
noch vorteilhaftere Lösung besteht darin, daß das bestimmbare Lage des Leuchtkörpers 7 der Glühvon
der Linse gesammelte Lichtbündel bereits in lampe I zum Reflektor 10. Dieser Leuchtkörper 7
horizontaler Richtung mit einem größeren öffnungs- hat ein Verhältnis des Durchmessers zur Länge des
winkel aus ihr austritt als in vertikaler Richtung. Ein im Betrieb glühenden Teiles von etwa 1 :20. Er ist
Verhältnis der öffnungswinkel des Lichtbündels in 45 nur sehr wenig gekrümmt, und zwar weicht sein Mitvertikaler
und horizontaler Richtung von 1 : 1,4 tclteil von der Verbindungslinie seiner beiden Endbringt
bereits große lichttechnische Vorteile. Um teile nur etwa 5% seiner Gcsamt-Lcuchtkörpcrdies
zu erreichen, kann man ein Verhältnis von Länge ab. Hierdurch erreicht man, daß die Sammel-Leuchtkörper-Durchmesser
zu Lcuchtkörper-Länge linse 8 der Linscnglühlampe 1 ein asymmetrisches
von mehr als 1:10 wählen. Der so beschaffene 50 Lichtbündcl erzeugt, welches in Richtung der Längs-Leuchtkörpcr
wird dann zwischen dem Linsenbrcnn- ausdehnung des Leuchtkörpers einen öffnungswinkel
punkt und der Linse senkrecht zur Linsenachse an- von etwa 50° und senkrecht dazu einen Öffnungsgebracht,
und zwar möglichst so, daß sein Mittelteil winkel von etwa 30° hat. Um die Winkellage des
von der Verbindungslinie zwischen seinem Anfangs- breiteren Öffnungswinkels von 50° gegenüber der
und seinem Endteil höchstens 220O einer Lcucht- 55 optischen Achse richtig festzulegen, sind Mittel vorkörper-Länge
abweicht. Darüber hinaus kann es von gesehen, die weiter unten im Zusammenhang mit
großem Vorteil sein, die Krümmung des Leuchtkör- Fig. 17 näher erläutert werden,
pers nicht so zu gestalten wie bisher üblich, wobei Der Reflektor 10 bestellt beispielsweise aus Kunstder Mittelteil des Leuchtkörpers näher an der Linse stoff und ist rotationssymmetrisch. Die Öffnung der. liegt als die Endteile (Leuchtkörper zur Linse hin 60 Reflektors 10 ist durch eine Abdeckscheibe 9 vergekriimmt), sondern genau umgekehrt (Leuchtkör- deckt, die in ihrem der Sammellinse 8 der Linsenper von der Linse fort gekrümmt). Auf diese Weise glühlampe 1 vorgelagerten Teile eine Zerstreuungskann man Unterschiede der öffnungswinkel des von linse 11 aufweist, deren Gestalt im Zusammenhang der Linse geworfenen Lichtbündels bei um 90° ge- mit den folgenden Figuren näher erläutert wird. Da drehter Meßrichtung am Lichtbündel von 1 : 2 oder 65 diese L«'ise nach rechts und links und nicht etwa rosogar mehr erreichen. tationssymmetrisch (sondern seitensymmetrisch) zer-
pers nicht so zu gestalten wie bisher üblich, wobei Der Reflektor 10 bestellt beispielsweise aus Kunstder Mittelteil des Leuchtkörpers näher an der Linse stoff und ist rotationssymmetrisch. Die Öffnung der. liegt als die Endteile (Leuchtkörper zur Linse hin 60 Reflektors 10 ist durch eine Abdeckscheibe 9 vergekriimmt), sondern genau umgekehrt (Leuchtkör- deckt, die in ihrem der Sammellinse 8 der Linsenper von der Linse fort gekrümmt). Auf diese Weise glühlampe 1 vorgelagerten Teile eine Zerstreuungskann man Unterschiede der öffnungswinkel des von linse 11 aufweist, deren Gestalt im Zusammenhang der Linse geworfenen Lichtbündels bei um 90° ge- mit den folgenden Figuren näher erläutert wird. Da drehter Meßrichtung am Lichtbündel von 1 : 2 oder 65 diese L«'ise nach rechts und links und nicht etwa rosogar mehr erreichen. tationssymmetrisch (sondern seitensymmetrisch) zer-
Man sollte den Achswinkel des Leuchtkörpers zur streuen soll, ist sie eine bikonkave Zylinderlinse, die
Leuchte genau festlegen, indem man z. B. sowohl am etwa die Gestalt einer Doppelrinne hat. Theoretisch
könnte man diese »Zcrstreiiungsrinne« vom einen
Reflektorrand bis zum anderen durchführen und so auch einen Teil des vom Rctlektor 10 erzeugten
Lichtbündels zerstreuen. Eis hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, sich bei der Zerstreuung auf eines
der beiden Lichtbündel, hier das Lichtbündel der Sammellinse 8, zu beschränken, weil so die optischen
Ergebnisse besser vorherbestimmbar sind. Die von der Sammellinse 8 der Linsenglühlampe 1 in einem
schwach divergenten Licht zusammengefaßten Lichtstrahlen werden hier von der Zerstreuungslinse 11 in
horizontaler Richtung auf etwas über 90 auseinandergezogen, wodurch ein flach konisches Lichtbündel
entsteht. Die Richtung einzelner Strahlen diese-. Lichibündels ist mit den Pfeilen 12, 13, 14, 15. 16
dargestellt.
Geht man nunmehr aus F i g. 2 in die F; i g. 1 über,
so erhält man die mit 30 bezeichnete Umgrenzung der Lcuchtf!ächc31.
Der Reflektor 10 der Fi g. 2 hat auf seiner Innenseite
einen spiegelnden Belag 17. Lr besteht vorteilhaft aus verschiedenen ringförmigen Zonen mit unterschiedlichen,
beispielsweise in Achsrichtung auf einandcrfolgcnden Brennpunkten. Die Übergänge
zwischen den einzelnen Zonen sind vorteilhaft (licßend,
wodurch eine in Achsrichtung verlaufende Brennlinie entsteht. Der Brennpunkt der der Glühlampe
1 am nächsten liegenden (achsnahen), ringförmigen Reflcktorzone (in der Zeichnung unten) ist
relativ weit vom Leuchtkörper 7 entfernt. Die sich daran anschließenden ringförmigen Zonen rücken
mit ihrem Brennpunkt immer näher an den Sitz des Leuchtkörpers 7 heran. In der Nähe der Abdeckscheibe
9 ist dann eine ringförmige Reflcktorzone vorgesehen, deren Brennpunkt vom Leuchtkörper 7
der Linsenglühlampe 1 durchsetzt wird. Die Wirkung dieser Anordnung erkennt man an den Lichtstrahlen
18, 19, 20. 21, 22, 23. Diejenigen Strahlen (18. 19),
die von Zonen stammen, deren Brennpunkte am weitesten von dem Leuchtkörper entfernt sind,
schließen einen Öffnungswinkel von etwa 30° ein. Dieser Öffnungswinkel nimmt zum Rande des Reflektors
über etwa 15° bis ungefähr Null ab. Neben den fließenden Übergängen zwischen den einzelnen
ringförmigen Rrflektorzonen mit verschiedenen Brennpunkten sorgt auch die endliche Ausdehnung
des Leuchtkörpers 7 (in Gegensatz zu einem punktförmigen Leuchtkörper) dafür, daß das so erzeugte
Lichtbündel homogen wird. Wie aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Randteil der Abdeckscheibe 9,
welcher von den reflektierten Lichtstrahlen durchsetzt wird, planparallel und beeinflußt daher ihre
Richtung nicht. Die erwähnten Strahlen 18 bis 23 erzeugen in F i g. 1 den Lichtfleck 32 mit der Umgrenzung
33, der oben und unten vorteilhaft etwas über den Flachstrahl 30, 31 vorsteht.
An Stelb der erwähnten spiegelnden Ringzonen
kann man auch eine Vielzahl von tangential angeordneten Flächen oder Ebenen verwenden.
F i g. 3 zeigt die Draufsicht auf die Abdeckscheibe 9 der F i g. 2. Ihr äußerer ringförmiger Teil
ist planparallel, und ihr Mittelteil wird durch die Zerstreuungslinse oder -rinne 11 mit einer kreisförmigen
Begrenzungslinie gebildet. Zum besseren Verständnis der Ausgestaltung dieser Abdeckscheibe 9 wurden
durch diese verschiedene Schnittebenen gelegt, die mit den Buchststaben A-B, C-D, E-F, G-H, I-K,
L-M, N-O, P-R, U-V, S-T bezeichnet sind.
Die F i g. 4 bis 9 geben die Schnitte wieder.
F i g. 4 zeigt den Radialschnitt durch die Abdeckscheibe 9 nach der Linie A-B. Man erkennt den
planparallelen Rand und den bikonkaven zerstreuenden Teil der Linse 11.
F i g. 5 zeigt den zu F i g. 4 senkrechten Radialschnitt L-M. Man ersieht, daß in der Schnittebene
hier auch die Zerstreuungslinse oder -rinne planparallcl
erscheint. Verfolgt man die Schnittlinie L-M in F i g. 3, so ergibt sich hieraus, daß in der Mittelsenkrechteii
die Zerstreuungslinse etwa planparallcl ist und von da aus nach beiden Seiten stärker wird, im
vorliegenden Fall sowohl rechts als auch links und auf der Außen- und der Innenseite, d. h. bikonkav.
In F i g. 6 sind seitlich versetzte Schnitte C-D und F-F. dargestellt, die parallel zu A-B verlaufen. Der
Schnitt durch den Linsenteil ist kurzer geworden.
F i g. 7 zeigt die Schnitte N-O und R-P parallel zu L-M. und man erkennt auch hier das planparallele
Aussehen der Schnittfläche; jedoch ist die Linse an diesen Stellen bereits wesentlich stärker als in F i g. 5.
F i g. 8 zeigt die Schnitte G-H, K-I, welche parallel
zu A-B, aber noch weiter nach außen verlaufen, so daß der Schnitt durch den Linsenteil noch kürzer
geworden ist.
Schließlich ist in F i g. 9 die Schnittfläche daTgestcllt,
die bei Schnitten nach den Linien V-V und T-S entsteht. Die durch parallele Linien begrenzte Schnittfläche
der Linse oder Rinne hat hier bereits beinahe die volle Stärke erreicht.
Fig. 10 zeigt eine andere Ausbildung des Erfindungsgcgenstandes.
Eine Linsenglühlampe 30 ist mit einem Prefokusflansch- oder Anschlagsockel gcsokkelt.
Der Tellerrand 32 des Sockels 31 legt sich an die Anschlagfläche 33 des Reflektors 35 an. Dadurch
wird der Leuchtkörper 34 in eine genaue Lage innerhalb des Reflektors gebracht. Der Leuchtkörper der
Linsenglühlampe 30 ist in diesem Falle stark gekrümmt, um ein gleichmäßig rundes Lichtbünde!
durch die bikonvexe Sammellinse 36 der Glühlampe erzeugen zu können. Die Achswinkellagc der Linsenglühlampe
30 braucht in diesem Falle nicht besonders festgelegt zu werden, da die Sammellinse 36 ein
gleichmäßig rundes, konisches Lichtbündel liefert, das nicht mehr zerstreut wird. Die Abdeckscheibe 45
hat einen mittleren Teil 37, der planparallel ausgebildet ist, und durch welchen die von der Sammellinse
36 gebündelten Lichtstrahlen 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 als Hauptstrahl ungestört hindurchtreten. Lediglich
in dem Randbereich, durch welchen die vom Reflektor 35 gesammelten Lichtstrahlen hindurchtreten,
befindet sich eine bikonkave, rinnenförmige Zerstreuungslinse, deren Begrenzungsfläi · *n im Bereich
des geschnittenen Mittelteiles 37 gestrichelt angedeutet sind. Die rotationsparaboloide Gestalt des
Hohlspiegel-Reflektors 35 ist in diesem Falle in eine Vielzahl von kleinen Flächen aufgelöst. An dem
Punkt, an dem eine solche Fläche die ideale mathematische Gestalt eines Rotationsparaboloids tangential
berührt, werden die Lichtstrahlen parallel gerichtet. Man sieht dies an den Strahlen 46 und 47, welche
vor der bikonkaven Zerstreuungslinse parallel sind und erst durch diese in zwei entgegengesetzte Richtungen
gebrochen werden. Dagegen laufen die Lichtstrahlen, weiche außerhalb des tangentialen Punktes
auf eine solche Reflektorfläche auftreffen, nicht parallel, sondern sie haben bereits vor der Zerstreuungs- '
linse unterschiedliche Öffnungswinkel bis zu
Ii g 12
etwa 30°. Durch die Zerstreuungslinse werden sie lere Teil nicht mehr geschnitten, und mm hat die
dann zusätzlich weiter in zwei entgegengesetzte Rieh- parallel verlaufenden oberen und unteren Begren-
tungt'ii geworfen. Man sieht dies an den Strahlen 48, zungslinicn der Zerstrcuuii -linse.
49, SO, 51. Die in Fig. H) gezeigte Leuchte kann Fig. 17 zeigt die Draufsicht auf einen handels-
auch mit ninem .Reflektor ausgerüstet sein, wie er in 5 üblichen Prefokus-Anschlagsockel. Man erkennt den
Fig. 2 gezeigt wurde, und umgekehrt. umlaufenden Sockelllansch 60 n^t seinen drei AuF-
Fig. 11 zeigt eine Draufsicht auf die Abdeck- lagepunkten 61, 62, 63. Darüber hinaus sieht"man
scheibe45 der Leuchte nach Fig. 10. In den folgen- die für die vorliegende Erfindung, insbesondere für
den Fig. 12, 13, 14, 15, 16 sind dann die Schnitt- die Anwendung nach Fig. 2, vorgesehene Lücke 64
flächen wiedergegeben, die bei Schnitten nach den io von 90" in diesem Sockelllansch. Mit Hüte dieser
Linien C-D, E-F, G-H, I-K, L-M, N-O, P-R, U-V, Lücke kann man die Achslage der Linsenglühlampe
S-T entstehen. Der Schnitt A-B entspricht dem festlegen, wenn sich an der zugehörigen Anschlag-Schnitt
nach der Fig. 10. Der hierzu senkrechte fläche 6 des Rellektoransatzcs ein vorspringender
Schnitt L-M ist in Fig. 12 wiedergegeben. Man er- Teil befindet, wie dies in der Einleitung bereits bekennt,
daß die Abdeckplatte 45 in der Mitte dieselbe 15 schrieben wurde.
Stärke hat wie bei 37 in Fig. 10; jedoch ist die Ab- Fig. 18 zeigt den oberen Teil einer Linsenglüh-
deckplatte am Rand wesentlich dünner, da hier die lampe. Der größte Durchmesser der Sammellinse 70
tiefste Linie der »Zerstreuungsrinne« verläuft. Von ist mit A-B bezeichnet. Der Leuchtkörpcr7l ist senk-
diescr tiefsten Linie aus steigen die Wandstärken bei- recht zur optischen Achse der Linscnglühlampe so
derschs, wie man dies dem Schnitt C-D, F-E und 20 angebracht, daß sein mittlerer Teil weiter von der
Fig. lO) entnimmt. Dort ist nur noch ein mittlerer, Linie A-B entfernt ist als seine Endteile. Dadurch
kurzer, planparalleler Teil vorhanden, und der Rest kann man besonders große Unterschiede im Ö(T-
wird von der Zerstreuungslinse oder -rinne gebildet, nungswinkcl des von der Sammellinse 70 geworfenen
deren »Rinnenrichtung« in diesem Falle senkrecht Lichtbündels erreichen, je nachdem, ob man diesen
zur Zeichenebene der Fig. 13 (und Fig. 10) zu den- 25 ülTnungswinkel in Richtung des Leuchtkörpers 71
ken ist. Der SchnittG-HIK-I der Fig. 15 ist noch oder senkrecht dazu mißt. Eine solche Lampe eignet
weiter nach außen gerückt, und zeigt keinen plan- sich besonders für eine Leuchte nach Fig. 2.
parallelen Teil mehr in der Mitte. Alle hier gezeigten Linsenglühlampen sind mit
Die zu L-M parallelen Schnitte N-O und R-P einer Gestcllabstützung versehen, weil mit dieser die
(Fig. 14) liegen zwar noch in der Nähe der tiefsten 30 Präzision der Lampen am leichtesten erreicht werden
Linie der »Rinne«, so daß der mittlere Teil 37 etwas kann. Soweit die erforderliche Präzision in der Stcl-
verstärki erscheint, doch ist die Stärke des Randes lung des; Glühfadens auch mit anderen Mitteln er-
gegenüber Fig. 12 bereits erhöht. In den letzten bei- halten wird, können aber auch Glühlampen ohne Ab-
.den Schnitten der Fig. 16 (U-VIT-S) wird der mitt- stüUung benutzt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (17)
1. Leucine, insbesondere Rück- oder Sieherungsleuchte,
mit zwei optischen Sammelsystemen, von denen das erste ein parabolischer Hohlspiegel-Retlektor
ist, und mit einem Leuchtkörper, der derart gleichachsig im Hohlspiegel-Reflektor
angeordnet ist, daß er wenigstens einen Teil des Brennr.iumes des Hohlspiegel-Reflektors
erfüllt, wodurch ein am Hohlspiegel-Reflektor reflektiertes,
erstes konisches Lichtbündel entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen
Schnitte des Hohlspiegel-Reflektors (10, 17, i<
35) so weit von der idealen Form einer Parabel abweichen, daU die Erstreckung seines Brennraumes
in Richtung seiner Achse zwischen 3 und 10", u des größten Durchmessers scineT öffnung
groß ist, i'rii das zweite optische Sammelsystem ao
als Sammeiiinse (8, 36, 70) ausgebildet ist, daß der Leuchtkörper derart zwischen der Sammellinse
und deren innerem Brennpunkt angeordnet ist, (JaB ein zweites konisches Lichtbündel entsteht
und daß nur einem Teil der beiden optisehen Sammelsysteme (8, JO, 36, 35, 70), vorzugswi.
se nur einem der beiden Systeme, ein in zwei entgegengesetzten, in einer Ebene liegenden
Richtungen zerstreuendes optisches System (11, 45) vorgelagert ist.
2. Leucht. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckt -g des Brennraumes
des Hohlspiegel-Reflek'ors (10, 17, 35) in Richtung seiner Achse zwischen 5 und 10% des
größten Durchmessers seiner Öffnung groß ist.
3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Zerstreuungssystem von einer Abdeckscheibe (9, 45) des Hohlspiegel-Reflektors
getragen ist und vorzugsweise mit dieser einteilig ausgebildet ist.
4. Leuchte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstreuungssystem (11,
45) eine im wesentlichen zylindrische Zerstreuungslinse ist. die in der Mitte am dünnsten und
gegebenenfalls planparallel ist und von da aus beiderseits monoton, vorzugsweise stetig, stärker
wird.
, 5. Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich dem durch die Sammellinse
(8) der Linsenglühlampe (1) erzeugten, konisch sich erweiternden Lichtbündel das in zwei
entgegengesetzte Richtungen wirkende Zerstreuungssystem (11) vorgelagert ist.
6. Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich dem durch den Hohlspiegel-Reflektor
(35) erzeugten, sich erweiternden Lichtbündel, das in zwei entgegengesetzte Richtungen
wirkende Zerstreuungssystem (45) vorgelagert ist.
7. Leuchte nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstreuungslinse
(11, 45) bikonkav ist.
8. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlspiegel-Reflektor (10, 35) in eine Vielzahl von ringförmigen, etwa parabolischen Ringzonen
aufgegliedert ist, von denen jede einen eigenen Brennpunkt hat.
9. Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den ringförmigen rotationsparobolischen
Rerkktorzonen fließende Übergänge bestehen, so daß eier Hohlspiegel-Reflektor
(10, 35) eine Brennlinie aufweist.
10. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von Flächen, insbesondere Ebenen, derart aneinander gelagert rt, daß si? sich dem
Paraboloid oder den Paraboloidzonen des Hohlspiegel-Reflektors (10. 35) annähern.
11. Leuchte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vielzahl von aneinandergelagerten Flächen oder Ebenen tangential zum Paraboloid oder zu den Paraboloidzonen steht.
12. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der öffnungswinkel des durch die Sammellinse (8. 36. 70) der Glühlampe (1, 30) erzeugten konischen
Lichtbündels in der durch die optische Achse der Glühlampenlinse und der Längsrichtung
des quer hierzu angeordneten Leuchtkörpers (7, 34, 71) verlaufenden Ebenen mindestens 1.3-mal
so groß ist wie der entsprechende öffnungswinkel senkrecht zur Längsrichtung des Leuchtkörpers
und daß an der Linsenglühlampe und an der Halterung der Leuchie Mittel (64) vorhanden
sind, die die Achswinkellage der Glühlampe und damit des Leuchtkörpers fixieren.
13. Leuchte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel des durch
die Sammellinse (8, 36, 70) der Glühlampe (1, 30) erzeugten konischen Lichtbündels in der durch
die optische Achse und die Längsrichtung des Leuchtkörpers (7, 34, 71) verlaufenden Ebene
1,5- bis 2,5mal so groß ist wie der entsprechende öffnungswinkel senkrecht zur Längsrichtung des
Leuchtkörpers.
14. Leuchte nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper (7.
34, 71) der Linsenglühlampe ein Verhältnis der Länge zum Außendurchmesser von mehr als
10:1 hat und daß sein mittlerer Teil von der Verbindungslinie der Enden seinem im Betrieb
leuchtenden Abschnittes um höchstens 22°/o seiner Länge abweicht, wobei er in seiner Längsrichtung
etwa senkrecht zur optischen Achse der Linsenglühlampe angeordnet ist.
15. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der etwa senkrecht zur optischen Achse der Linsenglühlampe angeordnete Leuchtkörper (71)
in seinem Mittelteil einen größeren Abstand von einer durch den größten Durchmesser der Sammellinse
(70) gelegten Ebene (A-B) hat als seine Enden.
16. Leuchte nach einem odor mehreren der Ansprüche
12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Linsenglühlampe (1, 30) mit einem Prefokus-Flanschsockel
(2, 31) ausgerüstet ist und daß die Achswinkellage der Linsenglühlampe dadurch festgelegt ist, daß ein erhöhter Teil der Lampenhalterung
(4, 5, 6, 24, 25; 33, 52, 53, 54) der Leuchte in die Lücke (64) des Sockelflansches
(60) eingreift.
17. Leuchte nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel
des vom Hohlspiegel-Reflektor (10, 35) erzeugten
-ι
konischen Lichtbündels /wischen 20 und 40 oder Sicherheitsleuchte, anzugeben, welche ein gebün-
liegt, wogegen das von der Sammellinse (8, 36, deltes Haupllichtbündel großer Intensität einerseits
70) der Linsenglühlampe (1, 30) erzeugte koni- und einen zweiten, in der Höhe begrenzten Lichtabsche
Lichtbündel einen Öffnungswinkel zwischen Strahlbereich liefert, der sich entgegengesetzt zur
20 und 55 hat (Fig. 2). 5 Fahrtrichtung etwa plus minus 45 beiderseits der
Vertikalebene erstreckt.
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