DE747935C

DE747935C - Elektrischer Fahrzeug-, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE747935C
Application number: DEB181961D
Authority: DE
Priority date: 1938-02-17
Filing date: 1938-02-17
Publication date: 1944-10-20
Also published as: CH208208A; FR850318A

Description

Elektrischer Fahrzeug-, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Fahrzeug-, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem im wesentlichen paralleles Licht liefernden Hohlspiegel und einer in der Mitte der rückseitig geriffelten Abdeckscheibe befindlichen Sammellinse.
Bei bekannten dieser Art hat die Sammellinse eine kurze Brennweite und bezweckt, die von der Lichtquelle unmittelbar nach vorn ausgesandten Strahlen für die Fernbeleuchtung nutzbar zu machen, indem sie die genannten Strahlen parallel richtet.
Bei einer anderen bekannten Bauart sind drei Sammellinsen vorgesehen, die sämtlich glatte Vorder- und Rückseiten haben. Die eine der drei Sammellinsen bricht mit ihrem äußeren ringförmigen Teil die von einem parabolischen Hohlspiegel ausgesandten parallelen Strahlen zur optischen Scheinwerferachse hin, und mit ihrem mittleren Teil unterstützt sie die sammelnde Wirkung der beiden anderen als Kondensor mit einem Kugelspiegel zusammenwirkenden Linsen. Durch eine derartige Vereinigung dreier Linsen werden unabhängig voneinander ein chromatisches blendfreies und ein annähernd paralleles Lichtbündel bei einem Fahrzeugscheinwerfer angestrebt. Für eine praktische Verwirklichung als handelsüblicher Scheinwerfer kann jedoch eine derartige Anordnung selbst bei guter optischer Wirkung schon deshalb nicht in Frage kommen, weil die Bauart zu vielteilig und teuer ist und weil der Scheinwerfer infolge des großen Abstandes der vorderen Linse vom Hohlspiegel sich viel zu sperrig bauen würde.

Ferner ist es bereits bekannt, den äußeren ringförmigen Teil einer Scheinwerferscheibe mit konzentrisch zur optischen Achse verlaufenden Riffeln auszustatten, um eine allseitige Lichtstreuung in unmittelbarer Nähe des Scheinwerfers zu erzielen. Hierbei wurde der Mittelteil der Scheibe zum Zwecke der Dauerabblendung- und guten seitlichen Ausleuchtung der Fahrbahn, einerseits mit nach

mit:-ti ablenkenden Prismen und anclererse:ts

mit seitlich streuenden R:feln ausgestattet.

Irin "fites Fernlicht mit einer gleichzeitig

guten C'tnril3lteleuclitung der Fahrbahn ist

ie@loch durch die Verwendung derartiger bt-

kanntcr Schemen nicht erreichbar.

hr@mgegenüber hat gemäß der Erfindung

Iie auf ilircr Rückseite rnit seitlich strcue:i-

den Riffeln versehene Sammellinse eine :,

,;roG'ie Brennweite, dala die voni Hohlspiegel

parallel zurückgeworfenen und auf die Sam-

inell:use fallenden Strahlen in ein I,iclit-

büschel unigelenkt werden, das sich allseitig

über die voll dein übrigeir Teil der _lbdeck-

seheibe gelieferte Fahrbahnbeleuchtung ein.

schl:eßl?ch der gewöhnlichen Seitenbe]euch-

tung hinaus erstreckt. Die Sammellinse li:-

fert hierbei ein zu der eigentlichen Fahrbahn-

beleuchtung hinzukoniniendes Streulicht, das

die Fahrtstrecke in grol.;ein Uinr:13 beleuch-

tet: die dadurch bewirkte Raumausleuchtung

erleichtert den l'berblick beim Fahren a- ttn-

hekanntein Gelände.

Durch den E#i-tindungs-egenstand wird der

Vorteil erzielt, eilte sich allseit?g über die

von den üblichen Paraboloidscheinwerfern ge-

Eeferte Fahrbahnbeleuchtung einschließlich

der gewöhnlichen Seitenbeleuchtung hinaus

erstreckende C'nirifllzeleticlitting unter 13eibe-

haltun- der

der üblichen Para-

liolo idsche:nwerfer mit Ausnahme der Ab-

zu erhalten. Es wird lediglich

:in Stelle der sonst v(r-handenen Abdeck-

#cheibe eine Abdeckscheibe nlit der erfin-

clungsgerMäßen Sammellinse verWenflet. D:e

Fabrikation des die gewünschte Beleuchtung

liefernden Scheinwerfers wird dadurch we-

sentlich vereinfacht. Gleichzeitig wird die

Umstellung von dein die eine Beleuchtung

liefernden Scheinwerfer auf den die andere

Beleuchtung liefernden Scheinwerfer erleich-

tert, cla nur die Abcleckscheibe umgetauscht

zu werden braucht. Auch ergibt sich eine

einfache Lagerhaltung.

E: ist bereits ein Scheinwerfer mit einem

I?llipsoidsliiegel bekannt. der die von der

Lichtduelle auffallenden Strahlen konvergent

-ruanimenfaßt. Um dieses konvergente Licht-

ltiischel für die normale Fahrbahnbeleuch-

tung verwenden ztt können, ist die :lhdeck-

sche:b2 aus mehreren linseriförnl:gen Teilen

zusammengesetzt, welche die auffallenden

konvergenten Strahlen so ablenken, !1a1:1 par-

alleles Fernlicht und seitlich gerichtetes licht

zur Seitenbeleuchtung erhalten wird. Ei ri

über die normale Fahrbahnbeleuchtung hin-

ausgehendes Streulicht wird durch di=e Erlserr-

f<irniigUri Teile der _11te@eclaeheilie nicht er-

zeugt,

Ferner ist es bei Scheinwerfern b:#kamit,

auf der Rückseite voll Sarliniellins:il sc°itlicli

streuende Rafeln anzubringen. jedoch.han-

delt es sich dabei nicht um Saminellinsert.

welche die rein einem Hohlspiegel parallel

zurück-cworfenen Strahlen in ein schwach

ko@ni:ches 1_iclitltiiscliel umlenken.

fit der Zeichnung sind zwei -ltisführtitigs-

lieisl@iele des 1?rfinduti-s"egetistandes clarge-

stellt. 1:: zeigen

_11>b.1 einen Längsschnitt durch einet

Scheinwerfer zusammen init einet- Darstel-

lung de; Strahlenganges.

Abb. 2 eine Vorderansicht der Deckscheibe

dis in der Abb. r dargestellten Scheinwerfers,

Abb. 3 einen rergröl.ierten Teilschnitt durch

die Deckscheibe nach der Lirr:e flI-lf 1 in <Iet-

A1tb. 2,

.11)b. 4 und 3 zwei srhematisclte Licht-

biischelcluerschnitte und

.11t11. (i einen @ä ngssclntitt durch c:ne ge-

wülltte 1)eclcscheibe.

Der in den Abb. r bis 3 veranschaulichte

Scheinwerfer hat, wie üblich, einen Parabil-

spiegel i, in dessen Bretitiliutlkt a der Glüh-

faden einer Larllpe 3 angeordnet ist. Vor

dein Spiegel t befindet .ich eitle llchtdrtt"CIt-

lässige Deckscheibe .. aus Glas o. dgl- die in

der -litte als Sannnelliiise 3 ausgeltildct ist.

Diese hat eine lange Brennweite rein minde-

stetls 2,5 cm, vorzugsweise über 3o ein. Ihr

vorderer Brennpunkt ist mit ( bezeichnet. Die

`"orderfläche der Linse 5 ist der Deutlichkeit

-fallirr übertrieben gekrümmt helceriiizeiclitict:

der hriinimungsradius kann in Wirklichkeit

lte@apielsweise 33 ein betragen. Die Rückseite

der Linse 3 ist finit von oben nach unten lau-

fenden, seitlich streuenden lZIfteln 7 itedecht.

Auf der ülit-:gen Rückseite der Scheibe 4 ite-

firlden sich in _1.bständen voneinander ange-

ordnete Riffeln 8, welche die Strahlen in be-

kannter Weise seitlich und nach unten ab-

lenken.

Der Spiegel i liefert praktisch parallele

f_ichtstrahlen. Wenn die Linse 3 nicht finit

Riffeln versehen ist, vereinigen sieh die durch

die Linse 3 gehenden Strahlen d, ca im Brenn-

punkt (i, und es entsteht ein konisches Licht-

büschel. wie dies durch die Strahlen g in der

.-11i1). i veranschaulicht ist. Eine eierartige

13iindelung :ärmlicher durch die Linse ; liiti-

durchgehender Strahlen ist iedcxli unL-r-

wiinscht, weil inan hierbei einen zti hellen

Lichtkleks in der Fallrbahinnittu erhalten

würde. Deshalb werden geniä@i der I?rfiit-'

dual; auf der linse ; seitlich streuende Rif-

feln ,` rorgeseheir. die durch 1'erhinderurt@

eines h(:rr.ver-Terlzpunktes bei 6 eine _",uf-

Msung des Bellen Lichtschein: nach der Seit

liin lierl)eifiilireii, so datl die oberen und unte-

ren Umrisse der Fahrbahn gilt ausgeleuchtet

wenlen.

In d, n _1bb. d und 3 sind schematisch die

beiden durch die Linse 5 und den äußeren Scheibenteil 4 erzeugten Lichtbüschel dargestellt, und zwar ist bei der Darstellung gemäß Abb. 4 angenommen, daß in Abweichung von der Erfindung die Riffeln 7, 8 auf der Rückseite der Scheibe 4 fehlen würden. In diesem Fall liegen die beiden Lichtbüschel konzentrisch zur optischen Achse des Scheinwerfers. Der von der Linse 5 erzeugte Lichtkegel i i hat einen derartigen Öffnungswinkel, daß er in einer Entfernung von beispielsweise 5o m erheblich über den Bereich des von dem übrigen Teil der Scheibe 4 gelieferten Lichtbündels 12 hinausgeht. Zu dem die eigentliche Fernbeleuchtung bildenden Lichtbündel 12 kommt somit das von dem Lichtkegel ii gebildete Streulicht hinzu, das den allgemein en V Tberblick über die Fahrtstrecke erleichtert. Die Darstellung gemäß Abb. 5 berücksichtigt den Einfluß der erfindungsgemäß auf der Rückseite der Scheibe vorgesehenen Riffeln. Hier stellt 12 die Fernbeleuchtung dar, die durch die zwischen den Riffeln 8 des Außenteils liegenden- Planstellen der Scheiben erzeugt wird (Ab. 3). 13 zeigt die durch die Riffeln 8 des Außenteils der Scheibe gelieferte Seitenbeleuchtung, die gegebenenfalls (z. B. durch eine entsprechende Krümmung der Riffeln 8 im unteren Scheibenteil) noch eine stärkere Beleuchtung des vor-dein Fahrzeug liegenden Bodens der Fahrbahn enthalten kann. # Mit i4 ist der seitlich verbreiterte Streulichtkegel bezeichnet, der sich sowohl seitlich als auch oben und unten über die von den Lichtbündeln 12 und 13 gebildete eigentliche Fahrbahnbeleuchtung hinaus erstreckt und die große Raumausleuchtung bewirkt.

Bei einem Durchmesser der wirksamen Scheibe von beispielsweise 20 cm beträgt der Durchmesser der Linse 5 beispielsweise 9 cm. In diesem Fall ist der Linsendurchmesser weniger als die Hälfte, aber mehr als ein Drittel des Scheibendurchmessers. Der Linsendurchmesser kann aber auch ebenso groß wie die Hälfte des Scheibendurchmessers sein.
In den üblichen Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge wird vielfach eine Zweifaden Abblendlampe nach Art der unter der Bezeichnung Bilux bekannten Glühlampe verwendet, bei welcher vor dem im Spiegelbrennpunkt befindlichen Fernlichtfaden ein nach unten abgeschirmter Abblendlichtfaden angeordnet ist. Die von diesem auf die obere Hälfte des Spiegels fallenden Strahlen werden von derselben so nach unten reflektiert, daß keine blendenden Strahlen den Scheinwerfer verlassen. Hierbei wird nur die obere Hälfte des Scheinwerfers und somit auch nur die obere Hälfte der Linse 5 ausgenutzt, welche von den reflektierten Strahlen einen halben, nur nach unten gerichteten Lichtkeget erzeugt. Dies ist wichtig, weil beider Abblendbeleuchtung kein nach oben gerichtetes Streulicht erwünscht ist. Würde man dagegen den mittleren Linsenteil in bekannter Weise konkav ausbilden, so würden die vom Abblendfaden kommenden und von der oberen Spiegelhälfte zurückgeworfenen Strahlen von der oberen Hälfte der Konkavlinse nach oben gebrochen, so daß der entgegenkommende Wegebenutzer geblendet würde.
Die Abb. 6 zeigt eine an einer gewölbten Abschlußscheibe 15 befindliche Sammellinse 16. Beide haben eine -gemeinsame Vorderfläche, d. h. die vordere Wölbung der Scheibe 15 bildet zugleich-die Vorderfläche der Linse 16. Die hintere Fläche der Linse 16 hat eine wesentlich schwächere Krümmung als die hintere Wölbung der Scheibe 15, so daß die Linse 16 die gewünschte Brechkraft aufweist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrischer Fahrzeug-, insbesondere Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem im wesentlichen paralleles Licht liefernden Hohlspiegel und einer in der Mitte der rückseitig geriffelten Abdeckscheibe befindlichen Sammellinse, gekennzeichnet durch eine auf ihrer Rückseite mit seitlich streuenden Riffeln versehene Sammellinse, welche vermöge ihrer großen Brennweite die vom Hohlspiegel parallel zurückgeworfenen und auf die Sammellinse fallenden Strahlen in ein Lichtbüschel umlenkt und dieses Lichtbüschel allseitig über die von dem übrigen Teil der Abdeckscheibe geliefierteFahrbahnbeleuchtung einsch.l.ießlich der gewöhnlichen Seitenbeleuchtung hinaus ausbreitet. Zur Abgrenzung des Amneldungsgegen- standes vom Stand der Technik sind im Er- teilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift .... Nr. 427 431- österreichische - - 139262-, schweizerische - - 188 367 französische Patentschriften - 722570, 511 805 und 579 785 britische Paten_ tschrift 18o5 v. J. 1903; USA.-Patentschriften 1 230844, 1 888 995, 1 550 440, 1 617 595, 1 389 2g1, 1 502 452, 1 159 418, 1 625 763 und 1 208 456.