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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Beleuchtungs- oder Signalvorrichtungen für Fahrzeuge.
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Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung mit einer Lichtquelle, die mit einem Reflektor zusammenwirkt, um eine an einem gegebenen Ort, einem Schirm oder einer Blende, konzentrierte Strahlung zu erzeugen, und einem optischen Element, das die konzentrierte Strahlung verwenden kann, um ein gewünschtes Lichtbündel zu bilden.
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Der Reflektor kann typischerweise ein Ellipsoidreflektor sein, bei dem die Lichtquelle in einem ersten Brennpunktsbereich angeordnet ist, und bei dem ein zweiter Brennpunktsbereich den gegebenen Ort definiert, während das optische Element entweder aus einer Linse, die den an dem Ort gebildeten konzentrierten und geeignet durch die Blende begrenzten Lichtfleck projiziert, aus einem Paraboloidreflektor oder aus einem Selbsterzeuger eines begrenzten Lichtbündels bestehen kann, der mit dem Lichtfleck zusammenwirkt, welches somit eine sekundäre Lichtquelle bildet, um die Bildung eines Lichtbündels durch sorgfältige Verteilung der Bilder dieser sekundären Lichtquelle zu gewährleisten.
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Üblicherweise wird die verwendete Blende oder der Schirm bei derartigen Vorrichtungen aus Blech mit neutralem Aussehen hergestellt, um der ihr zugedachten optischen Funktion zu genügen. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift
DE 561 746 im Zusammenhang mit einer Signalvorrichtung sowie aus der
DE 689 14 474 T2 allgemein für Scheinwerfer eines Fahrzeugs bekannt.
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Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese bekannte Gattung von Beleuchtungs- oder Signalvorrichtung bezüglich ihres möglichen Aussehens zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die umgebende Fahrzeugkarosserie.
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Designbetrachtungen werden heutzutage zur Hauptbeschäftigung beim Entwurf von Automobilzubehör und insbesondere von Scheinwerfern oder Signalleuchten. So ist aus der
DE 39 42 246 A1 eine Signalleuchte für ein Fahrzeug bekannt, bei der eine Lichtquelle mit einem Reflektor derart zusammenwirkt, dass das Licht nach außen durch eine vordere Scheibe austreten kann. Ein blendenartiger Filter mit einem Schlitz sorgt dafür, dass nur ein konzentrierter Lichtstrahl aus der Signalleuchte nach außen treten kann. Der Filter ist in einer speziellen Ausführungsform an seiner Außenoberfläche mit einer Farbe eingefärbt.
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Weiterhin ist in der
US 4,459,644 A eine Scheinwerferanordnung offenbart, bei der die Lichtquelle und der Reflektor von innen an der Fahrzeugkarosserie angebracht sind, während eine Linse von außen an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird. Das von der Lichtquelle abgegebene und über den Reflektor gebündelte Licht wird durch kleine Öffnungen in der Karosseriehaut nach außen abgestrahlt.
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Schließlich offenbart die französische Patentanmeldung
FR 2 477 995 A1 eine Beleuchtungs- und Signalvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ohne die optischen Qualitäten dieser Scheinwerfer und Leuchten zu verschlechtern, dem Entwerfer neue Möglichkeiten der ästhetischen Integration in das Fahrzeug anzubieten.
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Die Erfindung schlägt daher eine Beleuchtungs- oder Signalvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 vor, mit einer Lichtquelle, die mit einem Reflektor zusammenwirken kann, um einen an einem gegebenen Ort konzentrierten Lichtfleck zu erzeugen, einem lichtundurchlässigen Element, das in der Nähe des gegebenen Orts angeordnet ist und den Lichtfleck formen kann, und einem optischen Element, das mit dem so geformten Lichtfleck zusammenwirken kann, um ein Beleuchtungs- oder Signallichtbündel zu bilden, wobei eine dem optischen Element ausgesetzte bzw. zugewandte Oberfläche des lichtundurchlässigen Elements gefärbt ist. Das optische Element ist ferner ein Reflektor zum Bilden eines Lichtbündels, der zum Zusammenwirken mit dem geformten Lichtfleck ausgebildet ist. Das lichtundurchlässige Element ist eine Blende, die den Lichtfleck so formen kann, dass er wenigstens einen glatten Rand erhält, und die Blende ist im Wesentlichen horizontal und erstreckt sich oberhalb des Reflektors zum Bilden des Lichtbündels.
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Bevorzugte, aber nicht einschränkende Aspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die folgenden:
- – Das lichtundurchlässige Element ist eine Blende, die den Lichtfleck entsprechend einer vorbestimmten Helldunkelgrenze des Lichtbündels formen kann.
- – Die Blende erstreckt sich in Fahrzeugrichtung vor dem Lichtfleck.
- – Die Färbung des lichtundurchlässigen Elements wird in Abhängigkeit der Farbe der Fahrzeugkarosserie so gewählt, dass sie im Wesentlichen identisch zu der Farbe der Fahrzeugkarosserie erscheint, wenn die Lichtquelle ausgeschaltet ist.
- – Das optische Element ist gefärbt, und die Färbung des lichtundurchlässigen Elements wird in Abhängigkeit von der Färbung des optischen Elements und der Farbe der Fahrzeugkarosserie so gewählt, dass sie im Wesentlichen identisch zu der Farbe der Fahrzeugkarosserie erscheint, wenn die Lichtquelle ausgeschaltet ist.
- – Die Färbung des optischen Elements ist so gewählt, dass sie, wenn die Lichtquelle ausgeschaltet ist, im Wesentlichen identisch zu der Farbe der Fahrzeugkarosserie erscheint.
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Weitere Aspekte, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser beim Studium der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben ersichtlich, die nicht einschränkend beispielhaft und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird. Es zeigen:
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1 eine Ansicht im axialen vertikalen Schnitt einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung angewandt auf einen Scheinwerfer, und
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2 eine Ansicht im axialen vertikalen Schnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls angewandt auf einen Scheinwerfer.
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Unter Bezugnahme auf zunächst 1 ist ein Ellipsoidscheinwerfer dargestellt, der eine Lichtquelle wie z. B. eine Glühfadenlampe 10 umfasst, deren Glühfaden 11 im Wesentlichen im ersten Brennpunkt F1 eines Ellipsoidreflektors 20 angeordnet ist, so dass die durch den Reflektor reflektierte Lichtstrahlung in einem in der Nähe des zweiten Brennpunkts F2 des Reflektors gelegenen Bereich konzentriert wird.
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Natürlich kann der Reflektor in an sich bekannter Weise auch eine andere Form als die eines Ellipsoids haben, und er kann insbesondere anstelle eines im Wesentlichen punktförmigen zweiten Brennpunkts einen zweiten Brennpunktsbereich haben, der im Hinblick auf eine Vorauffächerung des Lichtbündels in der Breite vorgesehen wird.
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In einer Ebene P, die in der Nähe des zweiten Brennpunkts F2 verläuft und im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse x-x des Scheinwerfers ist, ist eine Blende 30 angeordnet, um einen wohlbestimmten Teil des in diesem Bereich durch den Reflektor 20 konzentrierten Lichts abzuschatten.
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Typischerweise besitzt diese Blende 30, um ein Abblendlichtbündel gemäß den europäischen Normen zu erzeugen, in an sich bekannter Weise einen durch zwei Halbgeraden definierten oberen Rand 31, wobei die eine Halbgerade horizontal und die andere Halbgerade ungefähr um 15 Grad unterhalb der Horizontalen geneigt ist.
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Der Scheinwerfer besitzt außerdem eine Linse 40, deren Brennpunkt in der Nähe des Brennpunkts F2 liegt und die das Lichtbündel auf die Straße projizieren kann, das durch den Lichtkonzentrationsfleck gebildet wird, welcher vom Reflektor 20 im Bereich des zweiten Brennpunkts F2 erzeugt und durch die Blende 30 abgeschattet ist.
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Außerdem ist eine nicht dargestellte Abdeckscheibe vorgesehen, wie auch unterschiedliche Bauteile (Gehäuse, Befestigungsteile, Verbinder, etc.), die ebenfalls nicht dargestellt sind, weil sie für das Verständnis der Erfindung unwichtig sind.
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Die Oberfläche 32 der Blende 30, die nach vorne, das heißt zur Linse 40 hin gerichtet ist, weist einen farbigen Überzug auf.
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Typischerweise kann ein solcher Überzug aus einem Farblack bestehen, der mit herkömmlichen Methoden auf der Blende angebracht wird, die im allgemeinen aus Metall hergestellt ist, um einer Erwärmung besser zu widerstehen.
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Wenn die Lampe 10 eingeschaltet ist, verhält sich der Scheinwerfer in gleicher Weise wie die bekannten Scheinwerfer, und er strahlt ein bezüglich seiner Fotometrie (Lichtverteilung) und seiner Färbung vorschriftsmäßiges Abblendlichtbündel aus.
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Wenn die Lampe 10 hingegen ausgeschaltet ist und der Scheinwerfer von oben betrachtet wird, beispielsweise entlang des in der 1 dargestellten Pfeils F, zeigt der Scheinwerfer eine gut sichtbare Färbung, die durch die Färbung der äußeren Oberfläche 32 der Blende bewirkt wird.
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Genauer gesagt ist die Blende 30 so positioniert, daß ihr Bild durch die Linse 40 im Winkel α, wie er in 1 dargestellt ist, nach oben projiziert wird, und solange der Beobachtungswinkel entlang des Pfeils F in diesem Winkel enthalten ist, nimmt der Beobachter die Projektion des farbigen Überzugs dieser Blende nach außen wahr.
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Vorteilhaft ist die der vorderen Oberfläche 32 der Blende verliehene Färbung mit der der Karosserie identisch oder vergleichbar, so daß bei ausgeschalteten Scheinwerfern dem vorderen Bereich des Fahrzeugs ein gänzlich neues Aussehen verliehen wird, dementsprechend die Scheinwerfer im selben Ton gefärbt sind wie die sie umgebende Karosserie.
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Gemäß einer Ausführungsvariante kann man vorsehen, daß die Linse 40 gefärbt ist, insbesondere, um im Zusammenwirken mit der eigenen Färbung der Lichtquelle durch subtraktive Synthese die gewünschte Färbung des Lichtbündels zu erreichen, wobei in diesem Fall der auf der Blende 30 gebildete farbige Überzug so ausgewählt wird, daß man ebenfalls durch subtraktive Synthese mit der Färbung der Linse 40 die gewünschte Farbe erhält.
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Bezugnehmend nun auf die 2, ist eine andere Art von bekanntem Scheinwerfer dargestellt, der hier wieder eine Lampe 10 umfaßt, deren Glühfaden 11 mit einem Ellipsoidreflektor 20, im ersten Brennpunkt F1 desselben, zusammenwirkt, um im zweiten Brennpunkt F2 einen konzentrierten Lichtfleck zu erzeugen, dessen Konturen gestrichelt dargestellt sind. Die Hauptachse des Reflektors 20 ist hier vertikal ausgerichtet.
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Eine im Wesentlichen ebene und horizontale Blende bzw. Maske 30 wird am Brennpunkt F2 angeordnet, und ihr hinterer Rand 31 wirkt mit dem genannten Lichtfleck zusammen, um eine sekundäre Lichtquelle zu bilden, die einen glatten Rand aufweist, der durch diesen hinteren Rand definiert wird.
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Der Scheinwerfer umfaßt außerdem einen Reflektor 50 zum Bilden eines Lichtbündels, der hier selbst ein begrenztes Lichtbündel erzeugender Reflektor ist, der mit der oben definierten sekundären Lichtquelle zusammenwirken kann, um ein vorschriftsmäßiges Beleuchtungslichtbündel wie z. B. ein Abblendlichtbündel zu bilden. Der Reflektor weist einen Bezugsbrennpunkt F3 auf, der beispielsweise in der Nähe des hinteren Rands 31 der Maske liegt.
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Derartige Reflektoren sind im Stand der Technik gut bekannt, insbesondere durch zahlreiche Patentanmeldungen der Anmelderin.
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Es sei bemerkt, daß die Maske 30 entweder aus einer einfachen Platte, deren hinterer Rand 31 zur geometrischen Definition der sekundären Lichtquelle beiträgt, oder aus einer Platte gebildet sein kann, in der eine Kerbe oder ein Fenster gebildet ist, wodurch die sekundäre Lichtquelle an drei oder vier Rändern definiert wird, wobei der oder die verbleibenden Ränder durch natürliche Grenzen des durch den Reflektor 20 erzeugten Lichtflecks gebildet werden.
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Die untere Fläche 32 der Maske 30 weist in derselben Art wie bei der ersten Ausführungsform einen farbigen Überzug auf.
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Wenn die Lampe 10 eingeschaltet ist, verhält sich der Scheinwerfer genauso wie ein bekannter Scheinwerfer, um das gewünschte Lichtbündel zu erzeugen.
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Bei Betrachten der 2 ist klar, dass, wenn die Lampe 10 hingegen ausgeschaltet ist, die Stellung der Maske 30 vor dem Bezugsbrennpunkt F3 bewirkt, daß der Reflektor 50 die Färbung der inneren Fläche 32 der Maske im Wesentlichen im dargestellten Winkel α nach oben projiziert. Wenn der ausgeschaltete Scheinwerfer von oben entlang des Pfeils F betrachtet wird, nimmt der Betrachter auf diese Weise im Wesentlichen die Färbung der unteren Fläche 32 der Maske wahr, und es ist auch hier wieder vorteilhaft, wenn diese Färbung der Farbe der Fahrzeugkarosserie nahekommt.
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Gemäß einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann man vorsehen, dass der Reflektor 50 mit einem gefärbten Lack überzogen ist, um im Zusammenwirken mit der Färbung der Lichtquelle und durch subtraktive Synthese die gewünschte Färbung des Lichtbündels zu erhalten. In diesem Fall wird die Färbung der Maske 30 so gewählt, daß man ebenfalls durch subtraktive Synthese mit der Färbung des Lacks beim Verlassen des Reflektors durch die Lichtbündel die gewünschte Färbung erhält.
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Die vorliegende Erfindung ist natürlich in keiner Weise auf die oben beschriebenen und in 2 dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern der Fachmann kann jede Variante oder Änderung gemäß seinen Fähigkeiten vornehmen.
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Insbesondere findet die Erfindung gleichermaßen Anwendung bei Signalleuchten, die das optische Prinzip der 2 verwirklichen (wobei das Prinzip der 2 typischerweise im Zusammenwirken mit einer Sichtscheibe verwendet wird, die mit Kugeln oder Ringen zum Streuen des Lichts versehen ist).
