DE1280172B

DE1280172B - Headlights with a sharp cut-off plane, especially for the low beam on motor vehicles

Info

Publication number: DE1280172B
Application number: DEC38251A
Authority: DE
Inventors: Pierre Cibie
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-01-08
Filing date: 1962-12-18
Publication date: 1968-10-17

Description

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.Headlight with a sharp light-dark boundary plane, in particular for the low beam on motor vehicles. The invention relates to a headlight with a sharp light-dark boundary plane, in particular for the low beam on motor vehicles. Achieving a sharp delimitation of the light beam from a headlamp, i. H. a sharp light-dark boundary plane is extremely difficult, since unavoidable manufacturing inaccuracies in industry lead to an undesirable continuous transition from the light area to the dark area. In addition, diffraction at the edges of the boundary screens and the light emitted by reflective or semi-reflective surfaces of the light source make a sharp light-dark boundary plane impossible in known embodiments of headlights.

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.The invention is therefore based on the object of a headlight, in particular for the low beam on motor vehicles, so that a sharp light-dark boundary plane is achievable.

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.The invention is characterized by the common application of the features that a) the reflector is formed by a single surface of revolution, which is created by rotating a parabolic section about an axis of revolution lying tangential to the surface line of an essentially cylindrical light source, the parabolic section generating the reflective surface being the The focal point is in the area of the rear light source section located towards the reflector apex outside the light source, lies in a plane perpendicular to the boundary plane and passing through the axis of rotation and b) the light source is surrounded by a dipping spoon, which is delimited and on by the edges lying in the boundary plane one end is closed by a dome which is delimited by a semicircular edge described by the focal point during a rotation.

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.If a converging setting of the light beam emerging from the reflector opening is desired, the arrangement is made such that the light source is tangential on the axis of rotation, the dome is behind and the dipping spoon is below the light source. If, on the other hand, a divergent setting of the light beam emerging from the reflector opening is required, the arrangement is made so that the light source is tangentially below the axis of rotation, the dome is in front of the light source and the dipping spoon is above the light source. Is to achieve an asymmetric Lichtvertellung, as it is known under the name "European dipped beam", is aimed at, has at least one exhaust section of a border edge of Abblendlöffels above or below the practically horizontal boundary plane. The headlight according to the invention naturally also allows the use of movable covers and screens which can be operated in a known manner in order to thereby adjust the high beam or low beam. Furthermore, the dome and the dipping spoon can also be arranged within the bulb of an electric light bulb, e.g. B. in connection with a first filament for the low beam and a second filament for the high beam as is common in known lamps.

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.The advantage achieved by the invention is primarily to be seen in that a headlight has been created that cuts through a sharp cut-off plane is characterized, surprisingly, the structural design of the invention Headlight is extremely simple.

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.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing; it shows F i g. 1 shows a headlight of the aforementioned type in section through a plane perpendicular to the interface, FIG. 2 shows a section through a schematic representation of a variant with a diverging light bundle, the sectional plane likewise being at right angles to the interface of the light bundle.

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.In the embodiment shown in Fig. 1 , the reflector is formed by a single surface of revolution. For this purpose, it is generated by a parabola sector 29 , which rotates about an axis 0, 0 , and whose focal point F4 lies outside this axis. This focal point F4 lies above the rear section of a light source 30, which has the shape of a small cylinder, the lower surface of which is in contact with this axis. The ends R., S, of the parabolic segment 29 lie on rays which pass through the focal point F and the front and rear ends f ″ and f4 of the light source 30 .

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.A semi-cylindrical or similarly shaped shell 31 is combined with the light source 30 , which on the side of the apex of the reflector and thus on the side of the end f4 of the light source has a hemispherical bottom 32 with the same radius as the cylindrical part 31 , and its semicircular edge 33 coincides with the circle described by the focal point F4 during the creation of the reflector 29. Such a shell can also have any other shape, provided that the aforementioned straight and circular edges are retained.

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.The apex of the reflector has a circular opening which is bordered by a collar 34 for attaching a lamp holder. The lamps can therefore use the currently used type with a practically a3dal filament and have shields and shades arranged within a piston, or have a different design.

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.In Fig. 2 shows a variant in which the reflector 52 is formed as a single surface of revolution by a parabolic sector 53 which rotates about a single axis of rotation Z "Z2 and whose focal point F7 lies outside this axis.

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.With a divergent setting, the focal point F7 of the lower parabolic generatrix 53 of the reflector 52 lies below the light source 43 a. The upper section of the light source 43a lying tangentially below the axis Z: "Z2 is covered by a shell 54 which is semi-cylindrical in its rear section and cylindrical in its front section, the front end being closed by a hemisphere 55 around each To prevent the passage of rays coming from the light source in front of the focal point F7 . For this purpose, the semicircular edge 58 of the cylindrical section of the shell 54 passes through the focal point F7 and connects to the generatrices 59 of the semicylindrical section, which in the direction indicated by the axis Z " Z2 going interface lie.

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.If to be achieved with such trays, screens and covers from a single light source of illumination by a cut bundle alternately with an illumination with full bundle, these trays, screens and covers may be mounted on movable holders which their withdrawal in any enable known way. Likewise , the system of shells, screens and covers can be built into the bulb of a headlamp lamp, which, like the usual known lamps, is designed with one or more filaments, or can be built into another suitable light source.

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.Furthermore, the symmetry with respect to a z. B. have a deviation from the plane perpendicular to the boundary surface in order to obtain lighting of the type known under the name of "European low beam" in the case of a bundle with a diverging setting, i. H. a lighting system which, in the direction of the edge strip of the road on which a vehicle is traveling, has a number of individual light bundles raised above the boundary plane.

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.The invention can of course be modified. So can the above optical systems described also for closed headlights under the Name "sealed beams" known type can be used.

Claims

Claims: 1. Headlights with a sharp light-dark boundary plane, especially for the low beam on motor vehicles, characterized by the common application of the features that a) the reflector is formed by a single surface of revolution, which is taugential to the surface line by rotating a parabolic section an essentially cylindrical light source lying axis of rotation, the parabolic section generating the reflective surface, the focal point of which lies in the area of the rear light source section located to the reflector apex outside the light source, lies in a plane perpendicular to the boundary plane and passing through the axis of rotation, and b) the light source is surrounded by a masking spoon which is delimited by edges lying in the boundary plane and is closed at one end by a spherical cap which is delimited by a semicircular edge described by the focal point during a rotation.

2. Headlight according to claim 1 with converging adjustment of the light beam emerging from the reflector opening, characterized in that the light source is tangential to the axis of rotation, the dome is behind and the dipping spoon is below the light source. 3. Headlight according to claim 1 with divergent setting, characterized in that the light source is tangential below the axis of rotation, the dome in front and the dipping spoon are above the light source. 4. Headlight according to claims 1 to 3, characterized in that to achieve an asymmetrical light distribution at least a portion of a boundary edge of the dipping spoon is above or below the practically horizontal boundary plane.