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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeugscheinwerfer.
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Sie betrifft insbesondere einen neuen Scheinwerfer, der ohne Mitwirkung der Abdeckscheibe ein Lichtbündel mit geeigneter Lichtverteilung erzeugen kann.
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Es sind bereits Scheinwerfer bekannt, die selbsttätig Lichtbündel erzeugen können, wie etwa Abblendlichtbündel oder Nebellichtbündel, die in ihrem oberen Teil durch eine Hell-Dunkel-Grenze mit einem genau bestimmten Profil begrenzt sind.
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Dazu sind insbesondere die Dokumente
FR 2 536 502 A1 und
FR 2 536 503 A1 auf den Namen der Anmelderin zu nennen. Mit diesen bekannten Scheinwerfern wird die erforderliche Breite des Lichtbündels anhand von Prismen und Rillen erzielt, die auf der Abdeckscheibe des Scheinwerfers ausgebildet sind, wobei die Gestaltung dieser Ablenkelemente im allgemeinen ”näherungsweise” oder schrittweise erfolgt, so dass das Lichtbündel letztlich eine zufriedenstellende Photometrie aufweist.
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Die Anmelderin hat anschließend Reflektoren entwickelt, deren reflektierende Oberflächen so gestaltet sind, dass sie dem Lichtbündel vor der Abdeckscheibe eine gewisse Breite verleihen, wobei die Abdeckscheibe dann leicht ablenkend oder glatt ist, was einerseits unter dem Designaspekt und andererseits unter dem optischen Aspekt wünschenswert war, insoweit die Neigung der Abdeckscheiben der modernen Scheinwerfer die Arbeit der horizontalen Lichtstreuung durch diese Abdeckscheiben relativ schwierig gestaltet. Dieser Stand der Technik wird durch die Dokumente
FR 2 609 146 A1 ,
FR 2 609 148 A1 ,
FR 2 639 888 A1 und
FR 2 644 677 A1 veranschaulicht.
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Um die seitliche Streuung des Lichtbündels besser zu kontrollieren, sind spezifische Rillen entwickelt worden, die direkt auf der reflektierenden Oberfläche des Spiegels angebracht sind, wie sie etwa in der
FR 2 732 446 A1 beschrieben werden.
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Aus der
DE 30 24 040 A1 ist ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bekannt, der eine parabolische Reflektionsfläche mit einer zentralen Achse und einem daran angeordneten Brennpunkt aufweist, wobei die Reflektionsfläche Ablenkungsrippen hat, deren Querschnitt in Richtung einer axialen Ebene konstant bleibt, so dass die Rippen eine systematische Ablenkung von Lichtstrahlen in der gesamten Ebenenrichtung erzeugen.
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Die
DE 696 21 973 T2 zeigt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, der mittels eines Reflektors ein Lichtbündel mit Hell-Dunkel-Grenze zu erzeugen vermag, wobei der Reflektor in zumindest zwei Bereiche aufgeteilt ist und zur Lichtbündelverschiebung eine Reihe von Rillen umfasst.
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In der
DE 197 26 497 A1 wird ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Spiegel vorgestellt, der in drei Zonen Z1', Z2 und Z3 eingeteilt ist, wobei die mittlere Zone Z1' vertikale Rillen S aufweist, die Lichtbündelverschiebung bewirken (siehe
5).
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Die
DE 196 36 299 A1 zeigt einen Reflektionsspiegel für Fahrzeugleuchten, der in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Brennweiten aufgeteilt ist, wobei die Bereiche eine wiederholte Anordnung eines hyperbelförmigen Abschnitts und eines ellipsenförmigen Abschnitts aufweisen.
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Durch die
DE 694 16 922 T2 wird ein Scheinwerfer gezeigt, dessen Reflektor in Ablenkzonen unterteilt ist und Rillen aufweist, um eine Lichtverteilung mit einer vorbestimmten Hell-Dunkel-Grenze zu erzeugen.
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Aus der
DE 42 00 989 A1 ist ein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, dessen rotationsparaboloidförmiger Reflektor Ausnehmungen mit unterschiedlicher Tiefe aufweist, die dazu vorgesehen sind das Streulicht zu verringern.
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In der
US 5 045 982 A wird ein Scheinwerfer gezeigt, der mehrere rotationsparaboloidförmige Reflektionsflächen mit dem gleichen Brennpunkt aufweist, deren Symmetrieachsen in einer horizontalen Ebene zueinander geneigt sind, um eine weitwinklige Beleuchtung zu erzielen.
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Die
US 5 034 867 A zeigt einen Nebelscheinwerfer, dessen Reflektor in vertikaler Richtung geriffelt ist, um eine möglichst weit gestreute Lichtverteilung zu erreichen.
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Die großtechnische Ausführung dieser Scheinwerfer ist jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden. So weisen insbesondere in dem Masse, in dem die horizontale Streuung des Lichtbündels zunehmend besser kontrolliert wird, die seitlichen Ränder des Lichtbündels übermäßig scharfe Begrenzungen auf, wobei das Licht über einen bestimmten Ablenkwinkel nach links und nach rechts hinaus relativ abrupt verschwindet. Darüber hinaus geben die verschiedenen Fertigungsmängel, vor allem im Zusammenhang mit dem Lackauftrag auf den Oberflächen, dem Lichtbündel im Bereich dieser Ränder einen kammförmigen Verlauf.
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Diese beiden Mängel sind um so deutlicher wahrnehmbar, als sie in der Nähe der Grenze des Gesichtsfelds des menschlichen Auges auftreten.
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Außerdem sind Spiegel mit glatter Oberfläche oder mit unregelmäßig gerillter Oberfläche für die Designer nicht immer wünschenswert, die heute Wert auf Scheinwerferspiegel mit einem originelleren Aussehen legen, die gleichzeitig ohne Mitwirkung der Abdeckscheibe photometrisch zufriedenstellende Lichtbündel erzeugen können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile und Beschränkungen des Stands der Technik zu beseitigen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft daher nach einem ersten Aspekt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, der eine Lichtquelle, einen Spiegel und eine Abdeckscheibe umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel eine Mehrzahl von Zonen enthält, die seitlich nebeneinander angeordnet und durch Übergangslinien mit Steigungsunterbrechung begrenzt sind, wobei zumindest bestimmte der Zonen jeweils aus einem Teil einer Grundfläche mit einer parabolischen horizontalen Erzeugenden bestehen, auf der durch geometrische Projektion eine Rille mit einem im wesentlichen kreisförmigen horizontalen Profil gebildet wird, dass die besagten horizontalen Erzeugenden eine gemeinsame Achse und einen gemeinsamen Brennpunkt besitzen und dass die Brennweiten der parabolischen Erzeugenden zumindest zwischen einer der Zonen und einer benachbarten Zone verschieden sind.
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Nach einigen bevorzugten, aber nicht einschränkenden Aspekten des erfindungsgemäßen Scheinwerfers ist folgendes vorgesehen:
- – Die Rillen der verschiedenen Zonen sind in Teilrillen unterteilt, die im wesentlichen vertikal aufeinander ausgerichtet sind und die vor der Projektion jeweils Krümmungsradien aufweisen, die sich zwischen ihrem oberen Ende und ihrem unteren Ende monoton verändern.
- – Die Teilrillen haben vor der Projektion Referenzhöhen, die sich zwischen ihrem oberen Ende und ihrem unteren Ende monoton verändern.
- – Der Krümmungsradius und die untere Höhe einer ersten Teilrille sind mit dem Krümmungsradius und der oberen Höhe einer zweiten Teilrille identisch, die unmittelbar unterhalb der ersten angeordnet ist.
- – Die Grundfläche mindestens einer der Zonen ist eine Fläche, die alle Bilder der Lichtquelle unterhalb und im wesentlichen dicht an eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze bringen kann.
- – Die auf die Grundfläche der besagten mindestens einen Zone projizierte Rille weist eine vertikale Achse auf.
- – Der Spiegel umfaßt mindestens eine andere Zone, die seitlich mit den besagten bestimmten Zonen nebeneinander angeordnet ist und deren Grundfläche alle Bilder der Lichtquelle unterhalb und im wesentlichen dicht an eine andere Hell-Dunkel-Grenze bringen kann, die im Verhältnis zu der besagten horizontalen Hell-Dunkel-Grenze versetzt ist.
- – Die besagte andere Hell-Dunkel-Grenze ist winklig versetzt.
- – Die besagte andere Hell-Dunkel-Grenze ist in der Höhe versetzt.
- – Die auf die Grundfläche der besagten anderen Zone projizierte Rille weist eine Achse auf, die im Verhältnis zur Vertikalen geneigt ist.
- – Die Grundfläche mindestens einer der Zonen ist ein Teil eines Rotationsparaboloids.
- – Die Krümmungsradien der auf die verschiedenen Zonen projizierten Rillen sind um so größer, je weiter die besagten Zonen von der Achse des Spiegels entfernt sind.
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Nach einem zweiten Aspekt schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Spiegels eines Kraftfahrzeugscheinwerfers vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Arbeitsgänge umfaßt:
es wird eine Mehrzahl von Grundflächen mit einer parabolischen horizontalen Erzeugenden definiert, wobei die besagten Erzeugenden eine gemeinsame Achse und einen gemeinsamen Brennpunkt besitzen,
auf jeder der Grundflächen wird eine Rille mit einem kreisförmigen horizontalen Profil aufgebracht, um eine reflektierende Oberfläche zu erhalten,
die Brennweite jeder der besagten horizontalen Erzeugenden wird so eingestellt, daß sich die besagten Zonen an Schnittlinien entlang schneiden, die eine Oberkante und eine Unterkante des Spiegels verbinden,
es wird ein Formwerkzeug bearbeitet, das horizontal nebeneinanderliegend Zonen umfaßt, die jeweils aus den Teilen der besagten reflektierenden Oberflächen bestehen, die durch die besagten Schnittlinien begrenzt werden, und
der Spiegel wird anhand dieses Formwerkzeugs geformt.
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Der Arbeitsgang zur Aufbringung einer Rille besteht vorzugsweise darin, daß eine Mehrzahl von Teilrillen aufgebracht wird, die vertikal aufeinander ausgerichtet sind und die unterschiedliche Krümmungsradius- und Höhenparameter besitzen.
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Der Arbeitsgang zur Einstellung der Brennweiten wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der in seitlicher Richtung angestrebten Position der Übergangslinien zwischen den verschiedenen Zonen ausgeführt.
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Der Einstellungsarbeitsgang umfaßt wahlweise außerdem die Einstellung mindestens eines Parameters jeder Teilrille.
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Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt werden. Darin zeigen im einzelnen:
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1 eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Konstruktion eines erfindungsgemäßen Scheinwerferspiegels;
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2 eine axiale Horizontalschnittansicht zur Veranschaulichung eines Teils des hergestellten Spiegels;
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3 eine Rückansicht eines Spiegels nach einer ersten konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4a eine Draufsicht zur Veranschaulichung des optischen Verhaltens einer mittleren Zone des Spiegels von 3;
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4b eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung des optischen Verhaltens von drei mittleren Zonen des Spiegels von 3;
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die 5a bis 5e die Darstellung einer Gesamtheit von Isocandela-Kurven auf einem Projektionsschirm zur Veranschaulichung des optischen Verhaltens von fünf verschiedenen Zonen des Spiegels von 3 ohne Mitwirkung der Abdeckscheibe;
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6 die Darstellung einer Gesamtheit von Isocandela-Kurven zur Veranschaulichung des Verlaufs des Lichtbündels, das durch die Gesamtheit des Spiegels von 3 ohne Mitwirkung der Abdeckscheibe erzeugt wird;
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7 eine Rückansicht eines Spiegels nach einer zweiten konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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die 8a bis 8g die Darstellung einer Gesamtheit von Isocandela-Kurven auf einem Projektionsschirm zur Veranschaulichung des optischen Verhaltens der sieben verschiedenen Zonen des Spiegels von 7 ohne Mitwirkung der Abdeckscheibe; und
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9 die Darstellung einer Gesamtheit von Isocandela-Kurven zur Veranschaulichung des Verlaufs des Lichtbündels, das durch die Gesamtheit des Spiegels von 7 ohne Mitwirkung der Abdeckscheibe erzeugt wird.
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Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, in der ein orthonormales Bezugssystem veranschaulicht ist, in dem OX horizontal und senkrecht zur optischen Achse verläuft, OY die optische Achse ist und OZ vertikal verläuft.
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Ein erfindungsgemäßer Spiegel wird ausgeführt, indem einzeln eine Mehrzahl von reflektierenden Zonen definiert wird, die seitlich nebeneinander angeordnet sind, das heißt die durch Grenzlinien begrenzt werden, die sich zwischen der Oberkante und der Unterkante des Spiegels erstrecken.
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Eine Zone n dieses Spiegels wird definiert, indem zunächst in Höhe dieser Zone eine Grundfläche SBn definiert wird, die eine parabolische oder einer Parabel sehr nahekommende horizontale Erzeugende besitzt.
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Bei dieser Grundfläche kann es sich je nach dem Lichtbündel, das erzeugt werden soll, um unterschiedliche Typen handeln. Um insbesondere einen Fernlichtscheinwerfer auszführen, wird vorzugsweise eine Grundfläche verwendet, die aus einem Teil eines Rotationsparaboloid besteht, dessen Brennpunkt F im Verhältnis zur Lichtquelle
10 korrekt angeordnet ist, die im vorliegenden Fall durch einen Glühfaden gebildet wird. Um hingegen ein Lichtbündel mit Hell-Dunkel-Grenze auszuführen, etwa ein Abblendlichtbündel oder ein Nebellichtbündel, wird vorteilhafterweise eine Fläche verwendet, wie sie in der
FR-A-2 536 502 oder in der
FR-A-536 503 beschrieben wird, wobei eine solche Fläche in der Lage ist, alle Bilder der Lichtquelle unterhalb und dicht an eine horizontale oder geneigte Hell-Dunkel-Grenze zu bringen. In diesem Fall ist der Referenzbrennpunkt der Fläche ebenfalls im Verhältnis zur Lichtquelle entsprechend positioniert, vorzugsweise wie dies in den beiden vorgenannten Dokumenten beschrieben wird.
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Auf dieser Grundfläche wird durch Projektion entlang der Achse OY eine konvexe Rille Sn aufgetragen, die in eine Mehrzahl von Teilrillen Sni, im vorliegenden Fall in vier Teilrillen Sn1 bis Sn4 unterteilt ist, die vertikal übereinander angeordnet sind. Jede dieser Teilrillen ist durch vier Parameter gekennzeichnet, und zwar durch ihren Krümmungsradius an ihrem oberen Ende Rh1 bis Rh4, durch ihren Krümmungsradius an ihrem unteren Ende Rb1 bis Rb4, durch ihre Höhe an ihrem oberen Ende Nh1 bis Nh4 und schließlich durch ihre Höhe an ihrem unteren Ende Nb1 bis Nb4. Die in Frage stehenden Höhen bestehen in dem jeweiligen Versatz der Auflage der Rille entlang der Achse OY.
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Jede Teilrille Sni weist eine durchgehende und glatte Oberfläche auf und ist durch einen Krümmungsradius gekennzeichnet, der sich zwischen seinen oberen und unteren Endwerten Rh1 und Rbi monoton, beispielsweise linear, verändert, und durch eine Höhe, die sich zwischen ihren oberen und unteren Endwerten Nhi und Nbi monoton, beispielsweise linear, verändert.
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Eine solche Teilrille ermöglicht aufgrund der veränderlichen Beschaffenheit des Krümmungsradius die Herbeiführung einer Streuung des Lichts, bei der keine abrupte Grenze auftritt, wobei davon auszugehen ist, daß sich die maximale seitliche Ablenkung der Strahlung regelmäßig in dem Maße verändert, in dem man sich vertikal entlang der Teilrille bewegt. Außerdem ermöglicht die Veränderung der Höhe der Teilrille, die darauf hinausläuft, sie einem Prisma zu überlagern, eine Versetzung der Gesamtheit der projizierten Strahlung nach oben oder (im vorliegenden Fall) nach unten.
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Die Gesamtheit der Rille, die durch die Teilrillen Sn1 bis Sn4 gebildet wird, deren Parameter vorstehend angegeben wurden, weist ebenfalls eine durchgehende und glatte Oberfläche auf.
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Dies erfolgt, indem, wie veranschaulicht, die folgenden Gleichheiten gewählt werden: Rb1 = Rh2 und Nb1 = Nh2 Rb2 = Rb3 und Nb2 = Nh3 Rb3 = Rh4 und Nb2 = Nh4.
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Dabei ist festzustellen, wie im folgenden noch eingehender darzulegen sein wird, daß in bestimmten Fällen ein Krümmungsradius gewählt wird, der entlang der gesamten Rille, das heißt von Rh1 bis Rb4, unveränderlich ist, ohne daß dadurch ein abrupter Abbruch des Lichts in Höhe der seitlichen Ränder des Lichtbündels erzeugt wird. Wenn keine seitliche Verschiebung des Lichts angestrebt wird, wird außerdem vorteilhafterweise entlang der gesamten Rille, zwischen Nh1 und Nb4, eine Höhe gleich null gewählt.
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Außerdem ist zum richtigen Verständnis der Erfindung zu beachten, daß die Umrisse der auf die Grundfläche SBn projizierten Rille Sn in keiner Weise den realen Umrissen der gerade konstruierten Zone entsprechen.
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Genauer gesagt, erfolgt die Konstruktion eines erfindungsgemäßen Spiegels in aufeinanderfolgenden Schritten. Zunächst wird eine der Zonen des Spiegels definiert, wie dies weiter oben erläutert wurde. Dabei handelt es sich vorzugsweise um die Zone, die den Boden des Spiegels einnimmt, wobei die Parameter (Brennweite der horizontalen Erzeugenden und Werte von Rhi, Rbi, Nhi, Nbi) der verschiedenen Teilrillen hauptsächlich in Abhängigkeit von der Größe des Spiegels und von der angestrebten Photometrie für den breiten Teil des Lichtbündels definiert sind.
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Anschließend werden nach einem wesentlichen Aspekt der Erfindung die links und rechts an der Bodenzone angrenzenden Zonen mit ihren jeweiligen Parametern definiert (wiederum Brennweite der horizontalen Erzeugenden der Grundfläche und Werte von Rhi, Rbi, Nhi, Nbi der verschiedenen Teilrillen Sni), was einerseits in Abhängigkeit von der angestrebten Positionierung des durch diese Zonen abgestrahlten Lichts und andererseits und vor allem so erfolgt, daß die reflektierende Oberfläche dieser angrenzenden Zonen die reflektierende Oberfläche der Bodenzone entlang einer Übergangslinie schneidet, die sich von oben nach unten zwischen der Oberkante und der Unterkante des Spiegels erstreckt.
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So veranschaulicht 2 den Fall, in dem anfänglich eine Bodenzone Z1 des Spiegels 20 definiert wurde, deren Grundfläche SB1 auf einer parabolischen Erzeugenden P1 mit der Brennweite f1 und dem Brennpunkt F aufliegt, auf die eine Rille S1 mit den gewünschten Parametern Rh1 bis Rh4, Rb1 bis Rb4, Nh1 bis Nh4 und Nb1 bis Nb4 projiziert worden ist.
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Anschließend wird eine Zone Z2 definiert, deren Grundfläche SB2 auf einer parabolischen Erzeugenden P2 mit einer von f1 verschiedenen Brennweite f2, aber mit dem gleichen Brennpunkt F aufliegt, wobei eine Rille S2 mit den Parametern Rh1' bis Rh4', Rb1' bis Rb4', Nh1' bis Nh4' und Nb1' bis Nb4' auf diese Grundfläche projiziert worden ist.
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Es dürfte verständlich sein, daß vor allem durch eine Veränderung des Werts von f2 bewirkt werden kann, daß sich die beiden Zonen in der Ebene X0Y in einem Punkt mit einem ganz bestimmten Wert X12 schneiden. Insoweit die anderen Parameter der Zone Z2 innerhalb sinnvoller Grenzen bleiben, schneiden sich die beiden Zonen entlang einer Übergangslinie LT12, die durch den Wert X12 in Höhe der Schnittebene X0Y verläuft und einer mehr oder weniger gekrümmten und gewundenen Bahn je nach den Werten der Parameter der verschiedenen Teilrillen auf beiden Seiten zwischen der Oberkante und der Unterkante des Spiegels folgt.
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Dabei ist festzustellen, daß die angestrebte Positionierung der Übergangslinie LT12 entsprechend OX auch dadurch erzielt werden kann, daß die Höhenparameter und gegebenenfalls die Krümmungsradiusparameter entsprechend verändert werden.
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Das bevorzugte Verfahren besteht jedoch darin, die Werte von Rh1' bis Rh4', Rb1' bis Rb4', Nh1' bis Nh4' und Nb1' bis Nb4' in Abhängigkeit von der erforderlichen seitlichen Streuung und vertikalen Versetzung für die Zone Z2 auszuwählen und anschließend den Wert von f2 zu einzustellen, daß die Übergangslinie LT12 an die gewünschte Stelle in seitlicher Richtung gelangt.
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Außerdem ist festzustellen, daß die Übergangslinie LT12, die durch den Schnitt von zwei Flächen, die sich im allgemeinen nicht berühren, gebildet wird, keine Diskontinuität nullter Ordnung zwischen den reflektierenden Oberflächen der zwei Zonen erzeugt, sondern daß in ihrer Höhe eine Biegung besteht, die es dem Beobachter bei ausgeschaltetem Scheinwerfer ermöglicht, die verschiedenen Zonen deutlich zu unterscheiden, was in ästhetischer Hinsicht interessant ist.
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Im übrigen ist festzustellen, daß die Übergangslinie LT12 zwischen den Zonen Z1 und Z2 in der Regel einer mehr oder weniger gekrümmten und gewundenen Bahn folgt, die nicht mit einer Linie gleicher seitlicher Ablenkung der Zone Z1 oder mit einer Linie gleicher seitlicher Ablenkung der Zone Z2 zusammenfällt. Daraus folgt, daß sich für jede dieser beiden Zonen die maximale seitliche Streuung in Höhe der Übergangslinie LT12 verändert, wenn man sich entlang dieser Linie bewegt, und zwar auch dann, wenn sich der Krümmungsradius nicht entlang der Rille ändert, so daß das Phänomen eines abrupten Abbruchs des durch jede dieser Zonen erzeugten Lichtbündelteils vermieden wird.
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Darüber hinaus ist zu beachten, daß man durch eine entsprechende Veränderung der Position der Übergangslinien, die eine gegebene Zone begrenzen, die Lichtstreuung entweder nach links oder nach rechts vorrangig behandeln kann, wobei die Lichtstreuung zu einer gegebenen Seite um so geringer ausfällt, je näher die betreffende Übergangslinie am Scheitel der projizierten Rille liegt.
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Die Konstruktion des Spiegels wird fortgesetzt, indem, wie vorstehend beschrieben, eine Zone Z3 definiert wird, die an der Zone Z2 angrenzt und die so parametriert wird, daß sich eine gebogene Übergangslinie LT23 ergibt, die sich bei dem gewünschten X-Wert in der Ebene X0Y erstreckt.
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Diese Schritte können entsprechend der erforderlichen Anzahl von Zonen im linken und rechten Teil des Spiegels wiederholt werden.
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Die Erfindung ermöglicht so die Ausführung eines Spiegels, bei dem verschiedene seitlich nebeneinander angeordnete Zonen so parametriert werden können, daß, sie mit großer Flexibilität unterschiedliche Lichtbündelteile erzeugen, um die Formgebung des endgültigen Lichtbündels zu vereinfachen, wobei gleichzeitig eine reflektierende Oberfläche ohne Diskontinuitäten nullter Ordnung entsteht, die, wie hinreichend bekannt ist, optische Fehler erzeugen, und wobei sich eine Oberfläche mit windschiefen und breiten Rillen ergibt, die in ästhetischer Hinsicht interessant sind.
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Da die gesamte Formgebung des Lichtbündels am Spiegel erfolgt, kann vorzugsweise die (nicht dargestellte) Abdeckscheibe des Spiegels völlig glatt sein oder nur optisch unwirksame bzw. praktisch unwirksame Designelemente enthalten.
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Um eine bessere Anpassung an die Geometrie der Scheinwerferumgebung herbeizuführen (Seitenflächen zur Abdeckung eines zu stark verbreiterten Lichtbündels, Abdeckscheibenfuß, der optische Fehler erzeugen kann, usw.), ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die mittleren Zonen des Spiegels kleine Krümmungsradien besitzen, so daß die Breite des Lichtbündels anhand großer Bilder der Lichtquelle bewirkt wird, während die seitlichen Zonen des Spiegels größere Krümmungsradien aufweisen, um den mittleren Bündelungsfleck des Lichtbündels anhand von kleineren Bildern des Glühfadens herbeizuführen, wobei die Zwischenzonen ihrerseits eine seitliche Zwischenstreuung bewirken.
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3 veranschaulicht einen Spiegel eines europäischen Abblendlichtscheinwerfers für Rechtsverkehr, der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist.
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Er umfaßt sechs Zonen, die wie vorstehend beschrieben gestaltet sind, und zwar von links nach rechts:
- – eine linke Randzone Za, deren Grundfläche durch die auf Seite 9, Zeile 7, der FR-A-2 536 502 angeführte Gleichung definiert ist und die die Bilder der Lichtquelle unterhalb und dicht an einer um 15° über der Horizontalen geneigten Hell-Dunkel-Grenze ausrichten kann, auf der eine Rille mit kreisförmiger Führung mit entsprechend um 15° im Verhältnis zur Vertikalen versetzter Achse aufgebracht ist,
- – eine erste Zwischenzone Zb,
- – eine Bodenzone Zf,
- – eine zweite Zwischenzone Zc,
- – zwei Randzonen Zd und Ze.
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Die Zonen Zb bis Zf sind mit Grundflächen gestaltet, wie sie auf Seite 9, Zeile 3, der
FR-A-2 536 502 definiert ist, wobei die Werte der Referenzbrennweite f
0 wie weiter oben beschrieben eingestellt sind.
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Bei dieser Ausführung sind die Krümmungsradien der projizierten Rillen der verschiedenen Zonen um so länger, je weiter die Zone seitlich von der optischen Achse entfernt ist.
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Die durch die Zone Zf bewirkte seitliche Streuung wird in 4a veranschaulicht, während die durch die Zonen Zb, Zf und Zc herbeigeführte seitliche Streuung in 4b veranschaulicht wird.
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Der Verlauf der durch die Zonen Za bis Ze erzeugten Lichtbündelteile wird in den 5a bis 5e veranschaulicht. Die darin angeführten Zahlenangaben stehen für die horizontale und vertikale Ablenkung in Grad. Dabei ist festzustellen, daß jeder der Lichtbündelteile aus den weiter oben angeführten Gründen unscharfe Seitenränder aufweist, wodurch eine homogene Mischung dieser verschiedenen Teile im Gesamtlichtbündel gewährleistet wird.
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Der Verlauf dieses Gesamtlichtbündels wird in 6 veranschaulicht. Darin ist festzustellen, daß das Lichtbündel eine erhebliche Konzentration in der Achse sowie gleichzeitig eine große Breite und eine ausgeprägte Homogenität aufweist. Außerdem ist festzustellen, daß aufgrund der Gestaltung der Zone Zf, wie sie vorstehend beschrieben wurde, die Seitenränder des Lichtbündels unscharf sind, wodurch Störungen im Randbereich des Gesichtsfelds des menschlichen Auges vermieden werden.
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Darüber hinaus ist festzustellen, daß der Lichtbündelteil, der entlang des um 15° nach oben geneigten Teils der Hell-Dunkel-Grenze angeordnet ist, entlang dieses Teils der Hell-Dunkel-Grenze nicht übermäßig weit verlängert wird, so daß die Randstreifen der Fahrbahn korrekt ausgeleuchtet werden können, ohne die Fahrer der überholten Fahrzeuge durch die Außenrückspiegel dieser Fahrzeuge zu blenden.
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Es dürfte verständlich sein, daß die Erfindung die Ausführung von Lichtbündeln mit Hell-Dunkel-Grenze ermöglicht, die auf die verschiedenen Anwendungen (hauptsächlich Abblendlicht und Nebellicht) und auf die verschiedenen Vorschriften abgestimmt sind, indem einfach die Grundflächen und die benutzten Rillenparameter entsprechend angepaßt werden. So ist es vorteilhaft, einen Spiegel zu gestalten, der eine identische mittlere Zone Zf für alle Scheinwerfer besitzt, während nur die Zwischenzonen und die Randzonen angepaßt werden, um die gewünschte Hell-Dunkel-Grenze zu definieren.
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7 stellt einen Spiegel eines Fernlichtscheinwerfers dar, der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist.
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In diesem Fall sind die Grundflächen der verschiedenen Zonen Za' bis Zg' Paraboloide mit angepaßten Brennweiten. Auch hier sind die Krümmungsradien der verschiedenen projizierten Rillen um so größer, je weiter die betrachteten Zonen seitlich von der optischen Achse entfernt sind.
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Die 8a bis 8g veranschaulichen den Verlauf der durch die verschiedenen Zonen erzeugten Lichtbündelteile, während 9 das erzeugte Lichtbündel insgesamt veranschaulicht. Auch hier sind eine große Breite, eine ausgeprägte Homogenität und ein Konzentrationsfleck mit großer Intensität zugleich mit einer im wesentlichen konstanten Lichtbündeldicke festzustellen, die sich ebenfalls vorteilhaft unter dem Aspekt des Sichtkomforts auswirkt.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Ausführung von Scheinwerfern, die zum einen voneinander völlig verschiedene Lichtbündel erzeugen und zum andern im ausgeschalteten Zustand alle das gleiche Aussehen aufweisen, was unter dem Designaspekt besonders vorteilhaft ist.
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Die vorliegende Erfindung ist natürlich keineswegs auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern der Fachmann kann daran alle dem Erfindungsgedanken entsprechenden Varianten oder Änderungen vornehmen.
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So können insbesondere anstelle der beschriebenen konvexen Rillen auch konkave Rillen verwendet werden.
