DE3248386A1 - Abblendlichtscheinwerfer - Google Patents
AbblendlichtscheinwerferInfo
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- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/28—Cover glass
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Description
PATENTANWÄLTE .".·'.. ; „" . . -
WUESTHOFF-v. PECHMANN BEHRENS"-X3OETZ"
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
DR.-J NG. FRANZ VTUESTHOFF
lüg.PHIL. FREDA TFUESTHOFF (1927-I9J6)
DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-1971)
DIPL1-CHEM-UK-E-FREIHEr1R VON PECHMANN
DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DII'L.-Vi'IRTSCH.-ING. RU7'i COETZ
1A/G-56 812
D-8000 MÜNCHEN SCHWETGERSTRASSE 2
telefon: (089) 66 20 ji
TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX! J 24 070
28.Dezember 1982
Anmelder:
CIBIE PROJECTEURS
17, rue Henri Gautier
93012 Bobigny, Frankreich
Titel:
Abblendlichtseheinwerfer
PATENTANWÄLTE
WUESTHOFF-v. PECHMANN--
EUROPEANPATENTATTORNEYS
v> L. H U \J U V
* dh.-ing. franz wuesthoff
>-'"rii"-FREDA ™est,,off (.527-i9J6)
DlPL.-ING. GERHARD PULS (ΐ9ί2-Ι07ΐ)
DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON FECHMANr>
DR.-lNG. DIETER BEHRENS
D) PL.-ING.; DIPL.-TJTRTSCH.-ING. RIM) JlT GOE
1 -56 812
D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 20 j 1
TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 524070
Abblendlichtseheinwerfer
Die Erfindung betrifft Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge zum
Aussenden ausschließlich oder hauptsächlich eines Abblendlichtbündels
und bezieht sich insbesondere auf Abblendlichtscheinwerfer mit einem parabolischen Reflektor, dessen Brennpunkt
auf seiner Achse angeordnet ist, einem in der Reflek- · torachse und vor dem Brennpunkt angeordneten langen Glühfaden,
Begrenzungsmitteln, die meistens von einer wenigstens den unteren Abschnitt des Glühfadens umschließenden' Abblendkappe
oder einem Abblendschirm gebildet sind, und mit einer vor dem Reflektor und -dem Glühfaden angeordneten Streuscheibe
aus Preßglas.
Ein derartiger Aufbau eines Abblendlichtscheinwerfers ist
ganz und gar üblich und wird allgemein eingesetzt. In den meisten Fällen sind die Abblendkappe und der Glühfaden in ein
und dieselbe Lampe für Abblendlicht integriert, wenngleich auch die Verwendung eines um die Lampe angeordneten Abblendoder
Abschattungsschirmes möglich ist. Es sei hiermit auf die französische Straßenverkehrsordnung verwiesen, in der
die optischen und fotometrischen Normen für vorschriftsmäßiges Abblendlicht festgelegt sind. Dabei ist bekanntlich
wesentlich, daß ein Abblendlichtbündel auf einem in 25 m
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ORiDINAL INSPECTED
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Entfernung vom Scheinwerfer aufgestellten Normschirm durch
zwei Begrenzungslinien oder Hell-Dunkel-Grenze g.- nannte [!al b ·
geraden begrenzt erscheint, wobei die Begrenzungslinie auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite, in
Frankreich also die rechte Begrenzungslinie, unter einem Winkel von etwa 15° von der Waagerechten leicht ansteigt, wogegen
die Begrenzungslinie auf der anderen Seite zumindest annähernd waagerecht verläuft.
Zum Verständnis der nachfolgenden Beschreibung ist der Hin.-weis
wichtig, daß bei dem vorstehend angegebenen Scheinwerferaufbau das Abblendlichtbündel von einer Gruppe von Lichtstrahlen
gebildet ist, die vom Reflektor in Form eines konvergierenden Strahlenbündels zurückgestrahlt werden, dessen
wirksame Lichtstrahlen durch den oberen Abschnitt der Abdeckscheibe
sowie durch einen schmalen Winkelsektor ihres unteren Abschnitts hindurchgehen. Dieser Winkelsektor erstreckt
sich von der Mitte der Abdeckscheibe ausgehend und unterhalb der Waagerechten auf der Seite der Abdeckscheibe,
welche der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite entgegengesetzt ist, und über einen Winkel, der dem Anstieg
der Hell-Dunkel-Grenze auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite entspricht. Mit anderen Worten, bei
Rechtsfahrvorschrift gehen die Lichtstrahlen des Abblendlichtbündels
durch den oberen Abschnitt der Abdeckscheibe sowie durch einen schmalen Winkelsektor unterhalb der Waagerechten
auf der linken Scheibenseite (bezogen auf die Fortbewegungsachse des Fahrzeuges, auf dem der Scheinwerfer und
die Abdeckscheibe als montiert angenommen werden).
Andererseits sind Kraftfahrzeugscheinwerfer in den meisten
Fällen in die Fahrzeugkarosserien völlig integriert. In diesen Fällen weichen sie häufig aus stilistischen Gründen von
der im wesentlichen ebenen herkömmlichen Gesamtform ab. Insbesondere ist es gelegentlich wünschenswert, die Abdeck-
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scheibe als Zweiflächner mit zumindest annähernd waagerechter
Achse zu gestalten, dessen untere Fläche von oben nach unten und die obere Fläche von unten nach oben jeweils nach
hinten geneigt sind.
Die Anmelderin hat in jüngerer Zeit die Verwirklichung eines Abblendlichtscheinwerfers mit einer solchen, einen Raumwinkel
bildenden Abdeckscheibe untersucht, deren waagerechte, ihre Neigungsknicklinie bildende Kante im unteren Abschnitt der
aus Preßglas hergestellten Abdeckscheibe und unterhalb der Reflektorachse (Scheinwerferachse) in einem vertikalen Abstand
verlief, der zwischen einem Achtel und der Hälfte des größten (waagerechten) Öffnungsradius des Reflektors betrug.
Bei einer derartigen Abdeckscheibe aus Preßglas macht sich der Neigungsknick durch das Auftreten eines Krümmungsradius
bemerkbar, welcher dem in Betracht gezogenen Scheibenbereich eine Linsenwirkung verleiht. Dabei ist zu beachten, daß dieser
Krümmungsradius aufgrund der Preßfehler ziemlich unregelmäßig wird, so daß die optischen Wirkungen des Neigungsknicks
der Abdeckscheibe notwendigerweise auf Zufall beruhen. Im Rahmen von Versuchen mit einer bestimmten Anzahl von Abdeckscheiben
aus Preßglas, bei denen die den Neigungsknick bildende Kante des Zweiflächners im angegebenen Bereich unterhalb
der optischen Achse in verschiedenen Abständen angeordnet war, hat die Anmelderin jedenfalls festgestellt, daß der
Neigungsknick bei den den Neigungsknickbereich durchdringenden Strahlen des Abblendlichtbündels ungewollte und regellose
Ablenkungen hervorrief, die sich als Verformungen der Hell-Dunkel-Grenze, insbesondere auf der der Fahrvorschrift
entsprechenden Seite, zeigten und folglich zu einer Blendgefahr durch den Abblendlichtscheinwerfer führten.
Bei einer erschöpfenden Prüfung der über Abblendlichtscheinwerfer zur Verfügung stehenden Literatur konnten keine Unter-
ORIGINAL INSPECTED
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lagen festgestellt werden, in denen ein solches Problem behandelt wird, welches somit zum ersten Mal gestellt zu seischeint.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu
lösen.
Der Lösungsgedanke der Erfindung geht weit über den offenkundigen
Notbehelf hinaus, aus dem Lichtbündel einfach diejenigen Strahlen auszuschalten, die auf den die Kante bzw.
die Schnittlinie der zweiflächigen Abdeckscheibe bildenden Neigungsknickbereich auffallen. Ein solcher Notbehelf, der
beispielsweise im Trüben des betreffenden Bereiches bestehen könnte, ist nicht zufriedenstellend, weil er einen Lichtstromverlust
hervorruft und es sehr schwierig ist, einen Abschnitt der Abdeckscheibe zu trüben, ohne daß ein zusätzlicher Arbeitsgang
durchgeführt wird.
Gemäß der Erfindung sind an der Abdeck- bzw. Streuscheibe im
Bereich des Neigungsknickes in der Nähe der Raumwinkelkante der Streuscheibe mehrere zur Raumwinkelkante parallele,
feine vertikal ablenkende Rillen ausgebildet. Die Rillen
sind nur auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Seite angeordnet.
Derartige Rillen sind beispielsweise von wellenförmiger
Querschnittsgestalt, wobei die Amplitude in einem Gesamtbereich
von etwa einem bis einige Zehntelmillimeter verschieden ist und der Höhenbereich der Rillen beispielsweise zwischen
zwei und zehn Millimeter liegt.
Bei einer derartigen Anordnung sind für die Begrenzung des Abblendlichtbündels die günstigsten Verhältnisse wieder hergestellt
und es wird außerdem auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite und oberhalb der Hell-Dunkel-
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Grenze eine schwache "Vorfeld"beleuchtung erzeugt, die dem Fahrzeugführer das Lesen der auf der vorgeschriebenen Fahrbahnseite
aufgestellten Verkehrsschilder in sehr vorteilhafter Weise erleichtert. Die Rillen bewirken eine beträchtliche
Anhebung eines Teils des ausgesandtert Lichtstroms auf eine den Verkehrsschildern entsprechende zweckdienliche Höhe.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Axialschnitt durch einen Scheinwerfer
für Abblend- und Fernlicht mit einer Streuscheibe in Gestalt eines Zweiflächners, dessen Kante
einen Neigungsknick bildet,
Fig. 2 die zugehörige Vorderansicht, in welcher der Aufbau der Streuscheibe erkennbar ist, die in dem Bereich,
welcher der Kante des Zweiflächners benachbart ist und von den Abblendlichtstrahlen durchdrungen wird,
mit einer Gruppe von zu dieser Kante parallelen Rillen gemäß der Erfindung versehen ist,
Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2 mit einer Darstellung
der Querschnittsgestalt der Rillen, Fig. 4 eine Darstellung der Lichtverteilungskurven eines
von dem in Fig. 1 dargestellten Scheinwerfer ohne die erfindungsgemäßen Rillen auf einen in 25 m Entfernung
aufgestellten Normschirm projizierten Abblendlichtbündels,
und
Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung bei Benutzung eines Scheinwerfers, dessen Streuscheibe die Rillen
gemäß der Erfindung aufweist.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Scheinwerfer ist ein Scheinwerfer
für Abblend- und Fernlicht mit rechteckiger vorderer Öffnung und hat als Hauptbauteile einen parabolischen Reflektor
R mit der Achse A-A, eine im Innern des Reflektors R angeordnete Lampe L und eine vor dem Reflektor R und vor der
ORIGINAL INSPECTED
32A8386
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Lampe L angeordnete Abdeck- bzw. Streuscheibe G. Die Streuscheibe
G hat die Gestalt eines Zweiflächners mit einer zumindest annähernd waagerechten Kante a, die gebildet ist von
einer ungefähr ebenen oberen Wand P , welche von unten nach
oben und nach hinten geneigt ist, und von einer zurückspringenden unteren Wand P-, welche von oben nach unten und
nach hinten geneigt ist, wobei die Schnittstelle der Wände P1 und P„ die Kante a bildet. Die Kante a ist unterhalb der
Achse A-A in einem vertikalen Abstand h angeordnet, der kleiner als ein Viertel des in Fig. 2 als Maß R, eingezeichneten
größten Öffnungsradius des Reflektors R ist.
Die Lampe L hat einen Glühfaden für Fernlicht f und einen Glühfaden für Abblendlicht f , die auf der Achse A-A angeordnet
sind. Der Brennpunkt F des Reflektors R liegt in der Nähe des Fernlicht-Glühfadens f ebenfalls auf der Achse A-A.
Der Abblendlicht-Glühfaden f ist vor dem Brennpunkt F angeordnet.
Außerdem ist der Glühfaden f in an sich bekannter Weise insbesondere an seinem unteren Abschnitt von einem beim
gezeigten Beispiel als Abblendkappe ausgebildeten .Begrenzungsmittel C umschlossen, das auf bekannte Weise die vom Glühfaden
f ausgesandten und das Abblendlichtbündel bildenden Lichtstrahlen auswählt.
Gemäß Fig. 2 weist die Streuscheibe G in ihrem Aufbau verschiedene
Zonen Ci , p>, tf, ... auf, die mit optisch wirksamen
erhabenen Formelementen versehen sind, welche auf bekannte herkömmliche Weise auf das Abblend- oder das Fernlichtbündel
einwirken, um die günstigste'Beleuchtung zu erzielen.
Die Aufgabe jeder dieser Zonen braucht hier im einzelnen
nicht beschrieben zu werden, denn sie entspricht der üblichen Praxis und hat nichts mit der Erfindung zu tun.
Diejenigen Abschnitte der Streuscheibe G, die von den Abblend-
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lichtstrahlen durchdrungen werden, sind gemäß Fig. 2 oberhalb
einer Linie X-A-X angeordnet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ergibt sich daraus,
daß die Zweiflächner-Gestalt der Streuscheibe G dazu
führt, daß die Kante a dieses Zweiflächners den Abschnitt der Streuscheibe G schneidet, der das Abblendlichtbündel entstehen
läßt. Diese Schnittstelle liegt in einem Segment I-I
der Kante a.
Bei einem solchen Scheinwerferaufbau, dessen genauen Abmessungen
und Parameter hier nicht anzugeben sind, offenbart sich das Vorhandensein eines in der Nähe der Kante a angeordneten
Neigungsknickes der Streuscheibe G bei Fehlen spezieller Maßnahmen durch das Entstehen eines inakzeptablen Abblendlichtbündels
.
Diese Annahme ist in Fig. 4 verdeutlicht, in der,· auf einen
in 25 m Entfernung aufgestellten Normschirm projiziert, die Lichtverteilungskurven dargestellt sind, die bei einem Scheinwerfer
der vorstehend beschriebenen Art mit einer gemäß Fig. 2 ausgebildeten Streuscheibe aus Glas erzielt werden. In Fig.
4 sind mit 1 und 1, die für ein rechtsfahrendes Fahrzeug
theoretisch erwünschten linken und rechten Begrenzungslinien entsprechend den normmäßigen Festlegungen bezeichnet. Die
Einheit der in Fig. 4 angegebenen Zahlenwerte ist die Candela. Gemäß Fig. 4 sind oberhalb der günstigsten Begrenzungslinie
1 , 1, beträchtliche Lichtströme vorhanden, g d
Ein solches Abblendlichtbündel ist nicht zufriedenstellend,
denn es besteht die Gefahr, daß es blendend wirkt, und es hat nicht die erwünschte und durch die Normen empfohlene
deutliche Hell-Dunkel-Grenze.
Gemäß der Erfindung wird diesem Nachteil dadurch abgeholfen,
ORIGINAL INSPECTiD
56 812
daß an der Streuscheibe G in dem das Segment I-I der Kante a
umgebenden Bereich mehrere vertikal ablenkende Rillen s par. IeI zur Kante a ausgebildet sind. Derartige Rillen s erstrekken
sich beispielsweise beiderseits des Segmentes I-I über eine Höhe von 3 bis 10 mm und weisen eine Teilung von etwa
einem bis einige Zehntelmillimeter auf.
Der in Fig. 3 dargestellte Querschnitt durch den gerillten Bereich Z verdeutlicht, daß die Rillen s beim gezeigten
Beispiel ein wellen- oder sinusförmiges Profil haben. Die Rillen s können eine beliebige andere Querschnittsgestalt
aufweisen, wenn es mit ihr möglich ist, alle Lichtstrahlen auf die verschiedenste Weise vertikal nach oben oder nach
unten abzulenken.
Derartige zur Kante a der Streuscheibe G parallele Rillen s sind beim Gießen bzw. Pressen der Streuscheibe G ohne Schwierigkeiten
herstellbar. Es ist möglich, auf dem zur Formgebung der Streuscheibe G dienenden Preßstempel ohne weiteres eine
der Kante a entsprechende Kante ebenso wie zu dieser Kante parallele Rillen auszubilden.
Die Wirkung der im Bereich Z angeordneten Rillen s ist in Fig. 5 dargestellt, die eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht
zeigt, wobei der Scheinwerfer bei allen Merkmalen als unverändert angenommen ist, ausgenommen hinsichtlich der Rillen s.
In Fig. 5 ist zu erkennen, daß
- der Nutzlichtstrom größtenteils unter die Hell-Dunkel-Grenze
1 -1, zurückgebracht ist,
- und, insbesondere, die Rillen s unmittelbar rechts von der Beleuchtungsachse, oberhalb der Begrenzungslinie 1,, eine
in das "Vorfeld" hineinreichende Lichtzacke E erzeugen.
Die Lichtzacke E ist mit nicht mehr als einigen Hundert Can-
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dela von geringer Lichtstärke und zerstört nicht den Eindruck
einer deutlichen Hell-Dunkel-Grenze. Hinsichtlich der
"Vorfeld"bcleuchtung reicht jedoch ihre Lichtstärke zu einer zufriedenstellenden Beleuchtung der auf der rechten Fahrbahnseite
auftauchenden Verkehrsschilder aus.
Die Erfindung löst somit mit Erfolg das neue Problem, das durch die Notwendigkeit gestellt wurde, die Streuscheibe
eines Scheinwerfers mit einem Neigungsknick zu versehen, durch den die bestmögliche Ausbildung des Abblendlichtbündels
nachteilig beeinflußt werden kann. Dank der Erfindung erscheint im Abblendlichtbündel eine neue Funktion, die in
einer Lichtzacke besteht, welche oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze
auf der der Fahrvorschrift entsprechenden Fahrbahnseite in das "Vorfeld" hineinreicht und dem Fahrzeugführer
das Lesen von Verkehrsschildern zu erleichtern vermag.
Der Lösungsgedanke der Erfindung ist nicht nur auf Scheinwerfer mit rechteckiger Öffnung, sondern auf alle Scheinwerfer
anwendbar, soweit ihre Streuscheibe einen Neigungsknick aufweist, der auf das Abblendlichtbündel störend einwirken
kann. Für die Anwendbarkeit der Lösung der Erfindung in bedeutendem Umfange ist Voraussetzung, daß die Kante a des
Zweiflächners unterhalb der waagerechten Achse und von der
optischen Achse in einem Abstand angeordnet ist, der weniger als ein Viertel des größten Öffnungsradius des Reflektors R
beträgt.
Außerdem kommt durch die Anwendung der Lösung der Erfindung eine umso größere'Wirkung zustande, je weiter der Abblendlicht-Glühfaden
f vom Brennpunkt F des Reflektors R entfernt ist. In der Praxis werden die besten Ergebnisse bei einem
Abstand von 2 bis 3 mm zwischen dem Brennpunkt F und dem ihm zugewendeten Ende des Abblendlicht-Glühfadens f erzielt.
Die Höhenamplitude der Rillen s variiert, wie ihre Teilung, zwischen einem und einigen Zehntelmillimetern.
ORIGINAL INSPbCTED
■-/3-
Leerseite
Claims (3)
1 -56 812 D-8000 MÜNCHEN 90
SCHWEIGERSTRASSE 2
TELEFON: (089) 66 ZO SI
TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070
Ansprüche:
{ 1.) Abblendlichtscheinwerfer mit einem parabolischen Reflektor
(R), dessen Brennpunkt (F) auf seiner Achse (A-A) angeordnet ist, einem in der Reflektorachse (A-A) und vor dem
Brennpunkt (F) angeordneten langen Glühfaden (f ), Begrenzungsmitteln
(C), die meistens von einer wenigstens den unteren Abschnitt des Glühfadens (f ) umschließenden Abblendkappe
oder einem Abblendschirm gebildet sind, und mit einer vor dem Reflektor (R) und vor dem Glühfaden (f ) angeordneten
Streuscheibe (G) aus Preßglas, dadurch g e k e η η .-. zeichnet , daß die Streuscheibe (G) einen Neigungsknick
aufweist, dessen zumindest annähernd waagerechte Kante (a) unterhalb der Achse (A-A) des Reflektors (R) in einem
Abstand (h) angeordnet ist, der weniger als ein Viertel des größten wirksamen Öffnungsradius (R,) des Reflektors (R) beträgt,
und daß der Bereich (Z) des Neigungsknickes in der Nähe der Kante (a) mehrere zur Kante (a) parallele, feine
vertikal ablenkende Rillen (s) aufweist.
2. Abblendlichtscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Rillen (s) von wellenförmiger
Querschnittsgestalt bei in einem Gesamtbereich von etwa einem bis einige Zehntelmillimeter variierender Amplitude sind und die Höhe des mit den Rillen (s) versehenen
Bereiches (Z) zwischen drei und zehn Millimeter beträgt.
/2
56 812
3. Abblendlichtscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet , daß sich die Rillen (s) im Bereich (Z) des Neigungsknickes über ein Segment (I-I) erstrecken,
das auf den von den Abblendlichtstrahlen durchdrungenen Abschnitt der Streuscheibe (G) begrenzt ist.
ORIQINAL INSPECTEf
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FR8202490A FR2521692A1 (fr) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | Projecteur de croisement dont la glace est munie d'une rupture de pente |
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DE3248386C2 DE3248386C2 (de) | 1987-02-12 |
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