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Scheinwerfer mit scharfer Hell-Dunkel-Grenzebene, insbesondere für
das Abblendlicht an Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer mit
scharfer Hell-Dunkel-Grenzebene, insbesondere für das Abblendlicht an Kraftfahrzeugen.
Die Erzielung einer scharfen Begrenzung des Lichtbündels eines Scheinwerfers,
d. h. einer scharfen Hell-Dunkel-Grenzebene, ist äußerst schwierig, da unvermeidbare
Herstellungsungenauigkeiten in der Industrie zu einem unerwünschten kontinuierlichen
übergang vom Hellbereich in den Dunkelbereich führen. Hinzu kommt, daß durch Beugung
an den Rändern der Abgrenzschirme und durch das von reflektierenden oder halbreflektierenden
Flächen der Lichtquelle abgegebene Licht bei bekannten Ausführungsformen von Scheinwerfern
eine scharfe Hell-Dunkel-Grenzebene unmöglich wird.
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Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer,
insbesondere für das Abblendlicht an Kraftfahrzeugen, so zu gestalten, daß eine
scharfe Hell-Dunkel-Grenzebene erreichbar ist.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung der
Merkmale, daß a) der Reflektor durch eine einzige Umdrehungsfläche gebildet ist,
welche durch Drehung eines Parabelabschnittes um eine tangential zur Mantellinie
einer im wesentlichen zylindrischen Lichtquelle liegende Umdrehungsachse entsteht,
wobei der die Reflexionsfläche erzeugende Parabelabschnitt, dessen Brennpunkt im
Bereich des hinteren, zum Reflektorscheitel gelegenen Lichtquellenabschnitts außerhalb
der Lichtquelle liegt, in einer zu der Grenzebene senkrechten, durch die Umdrehungsachse
gehenden Ebene liegt und b) die Lichtquelle von einem Abblendlöffel umgeben
ist, welcher durch die in der Grenzebene liegende Kanten begrenzt und an einem Ende
durch eine Kalotte abgeschlossen ist, welche durch eine von dem Brennpunkt während
einer Drehung beschriebene halbkreisförmige Kante begrenzt ist.
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Wird eine konvergierende Einstellung des aus der Reflektoröffnung
austretenden Lichtbündels gewünscht, so wird die Anordnung so getroffen, daß die
Lichtquelle tangential auf der Umdrehungsachse, die Kalotte hinter und der Abblendlöffel
unterhalb der Lichtquelle liegen. Wird dagegen eine divergierende Einstellung des
aus der Reflektoröffnung austretenden Lichtbündels verlangt, so wird die Anordnung
so getroffen, daß die Lichtquelle tangential unter der Umdrehungsachse, die Kalotte
vor und der Abblendlöffel oberhalb der Lichtquelle liegen. Wird die Erzielung einer
asymmetrischen Lichtvertellung, wie sie unter dem Namen »Europäisches Abblendlicht«
bekannt ist, angestrebt, so muß wenigstens ein Ab-
schnitt einer Grenzkante
des Abblendlöffels ober-oder unterhalb der praktisch horizontalen Grenzebene liegen.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer erlaubt natürlich auch die Verwendung beweglicher
Abdekkungen und Schirme, die auf bekannte Weise betätigt werden können, um dadurch
Fernlicht oder Abblendlicht einzustellen. Ferner kann die Kalotte und der Abblendlöffel
auch innerhalb des Kolbens einer elektrischen Glühbirne angeordnet sein, z. B. in
Verbindung mit einem ersten Glühfaden für das Abblendlicht und einem zweiten Glühfaden
für das Fernlicht wie das bei bekannten Lampen üblich ist.
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Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist vor allem darin zu sehen,
daß ein Scheinwerfer geschaffen worden ist, der sich durch eine scharfe Hell-Dunkel-Grenzebene
auszeichnet, wobei überraschenderweise die konstruktive Gestaltung des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers überaus einfach ist.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beispielshalber erläutert; es zeigt F i g. 1 einen Scheinwerfer der vorgenannten
Art im Schnitt durch eine zu der Grenzfläche senkrechte Ebene, F i g. 2 einen
Schnitt durch eine schematische Darstellung einer Variante mit divergierendem Lichtbündel,
wobei
die Schnittebene ebenfalls rechtwinklic., zur Grenzfläche des Lichtbündels liegt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausbildung wird der Reflektor
durch eine einzige Umdrehungsfläche gebildet. Hierfür wird er durch einen Parabelsektor
29 erzeugt, welcher sich um eine Achse 0., 0, dreht, und dessen BrennpunktF4
außerhalb dieser Achse liegt. Dieser BrennpunktF4 liegt über dem hinteren Abschnitt
einer Lichtquelle 30, welche die Form eines kleinen Zylinders hat, welcher
mit seiner unteren Mantellinie diese Achse berührt. Die Enden R., S, des
Parabelsegments 29 liegen auf Strahlen, welche durch den Brennpunkt F, und
das vordere und hin--tere Ende f" bzw. f4 der Lichtquelle 30 gehen.
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Mit der Lichtquelle 30 ist eine halbzylindrische oder in ähnlicher
Weise geformte Schale 31 kombiniert, welche auf der Seite des Scheitels des
Reflektors -und somit auf der Seite des Endes f4 der Lichtquelle einen halbkugeligen
Boden 32 mit dem gleichen Halbmesser wie das zylindrische Teil
31 aufweist, und dessen halbkreisförmiger Rand 33 mit dem vom Brennpunkt
F4 während der Erzeugung des Reflektors 29
beschriebenen Kreis zusammenfällt.
Eine derartige Schale kann auch eine beliebige andere Form haben, vorausgesetzt,
daß die vorgenannten geradlinigen und kreisförmigen Kanten beibehalten werden.
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Der Scheitel des Reflektors besitzt eine kreisförmige öffnung, welche
von einem Bund 34 zur Anbringung eines Lampenhalters eingefaßt wird. Die Lampen
können daher die gegenwärtig benutzte Bauart mit einem praktisch a3dalen Glühfaden
und innerhalb eines Kolbens angeordneten Abblendschalen und -schirmen haben oder
eine andere Bauart aufweisen.
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In F i g. 2 ist eine Variante dargestellt, bei welcher der
Reflektor 52 als eine einzige Umdrehungsfläche durch einen Parabelsektor
53 gebildet wird, der sich um eine einzige Umdrehungsachse Z" Z2 dreht, und
dessen Brennpunkt F7 außerhalb dieser Achse liegt.
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Bei divergierender Einstellung liegt der Brennpunkt F7 der unteren
parabolischen Erzeugenden 53 des Reflektors 52 unter der Lichtquelle
43 a. Der obere tangential unter der Achse Z:" Z2 liegende Abschnitt der Lichtquelle
43 a wird von einer Schale 54 überdeckt, welche in ihrem hinteren Abschnitt halbzylindrisch
ist und in ihrem vorderenAbschnitt zylindrisch wird, wobei das vordere Ende durch
eine Halbkugel 55 abgeschlossen ist, um jeden Vorbeigang von aus der Lichtquelle
kommenden Strahlen vor dem Brennpunkt F7 zu verhindern. Hierfür geht die
halbkreisförmige Kante 58 des zylindrischen Abschnitts der Schale 54 durch
den Brennpunkt F7 und schließt sich an die Erzeugenden 59 des halbzylindrischen
Abschnitts an, welche in der durch die Achse Z" Z2 gehenden Grenzfläche liegen.
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Wenn mit derartigen Schalen, Schirmen und Ab-
deckungen von
einer einzigen Lichtquelle aus eine Beleuchtung durch ein abgeschnittenes Bündel
abwechselnd mit einer Beleuchtung mit vollem Bündel erzielt werden soll, können
diese Schalen, Schirme und Abdeckungen an beweglichen Haltern angebracht werden,
welche ihre Zurückziehung auf beliebige bekannte Weise ermöglichen. Ebenso
kann das System aus Schalen, Schirmen und Abdeckungen in den Kolben einer
Scheinwerferlampe, welche wie die üblichen bekannten Lampen mit einem oder mehreren
Glühfäden ausgebildet ist oder in eine andere entsprechende Lichtquelle eingebaut
werden.
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Ferner kann die Symmetrie in bezug auf eine z. B. zur Grenzfläche
lotrechte Ebene eine Abweichung aufweisen, um bei einem Bündel mit divergierender
Einstellung eine Beleuchtung der unter dem Namen »Europäisches Abblendlicht« bekannten
Art zu erhalten, d. h. eine Beleuchtung, welche in Richtung auf den Randstreifen
der von einem Fahrzeug befahrenen Straße eine Reihe von über die Grenzebene angehobenen
Einzellichtbündeln aufweist.
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Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können die oben
beschriebenen optischen Systeme auch für geschlossene Scheinwerfer der unter dem
Namen »Sealed Beams« bekannten Art verwendet werden.