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Konvexer Spiegel zur Beobachtung des Verkehrs an einem Kraftfährzeug,
an einer Straßenkreuzung usw. Gegenstand der Erfindung ist ein Spiegel zur Beobachtung
des Verkehrs, welcher entweder stationär, in einer Straße oder in einer Wasserstraße,
oder beweglich an einem Fahrzeug, z. B. einem Automobil oder einem Schiff, verwendbar
ist.
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Konvexe Spiegel zur Beobachtung des Verkehrs sind bekannt. So hat
man schon früher die Verwendung sphärischer Konvexspiegel an Automobilen vorgeschlagen.
Derartige Spiegel haben aber den Nachteil, daß sie gute verkleinerte Bilder nur
von Gegenständen geben können, die sich in oder sehr nahe der gegen das Auge des
Beobachters gerichteten Verlängerung des Krümmungshalbmessers der Spiegeloberfläche
befinden. Der Beobachter kann also hierbzi ein gutes verkleinertes Bild von seinem
eigenen Auge und dessen nächste Umgebung in den zentralen Teilen des sphärischen
Konvexspiegels erhalten, während die von den Randteilen des Spiegels reflektierten
Bilder nach diesen Randteilen zu mehr und mehr deformiert werden, und in einem größeren
Winkelabstand zwischen der Sichtlinie zum Spiegel und dem zu beobachtenden Gegenstand
werden schließlich die Bilder allzu verzerrt und undeutlich, um zur Beobachtung
des Verkehrs Dienst leisten zu können.
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Verzeichnung des Bildes des konvexen Spiegels, die durch eine gewisse
Winkelstellung des Spiegels im Verhältnis zu der Sichtlinie zwischen dem Auge des
Beobachters und dem Spiegel entstanden ist, kann bei geeigneter Wahl der Krümmungshalbmesser
in zwei gegen den Spiegel winkelrechten Normalebenen, die
zweckmäßig
auch Symmetrieebenen sind, kompensiert werden.
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Der Erfinder hat früher in der schwedischen Patentschrift
98 2=8 eine wenigstens theoretisch befriedigende Spiegelform vorgeschlagen,
und zwar einen Ellipsoidspiegel. Dieser Spiegel läßt sich jedoch nur schwer mit
genügender Genauigkeit herstellen.
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Zweck der Erfindung ist nun, einen Spiegel zur Beobachtung des Verkehrs
zu schaffen, der gute reflektierte Bilder auch von Gegenständen gibt, die sich in
einer großen Winkeldistanz von der Sichtlinie zwischen dem Spiegel und dem Auge
des Beobachters befinden, und welcher infolge seiner Form bedeutend leichter als
der obengenannte Ellipsoidspiegel herzustellen ist.
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Der Spiegel ist dadurch gekennzeichnet, daß er bei konvexer Ausbildung
die Form eines Ausschnittes aus einem Toroid hat. Der Spiegel hat folglich verschiedene
kreisförmige Schnitte in zwei gegeneinander senkrechten Ebenen, und zwar größeren
Krümmungshalbmesser in waagerechter als in lotrechter Ebene.
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Dieser Spiegel kann daher die optischen Anforderungen an einen Verkehrsbeobachtungsspiegel
erfüllen und gute Bilder ergeben, die in großem Winkelabstand zwischen einerseits
der Sichtlinie Spiegel - Auge des Beobachters und anderseits der Sichtlinie Spiegel
-Gegenstand liegen.
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Hierbei gilt folgende mathematische Regel:
worin v den Winkel zwischen der Mittelpunktsnormalen der Spiegeloberfläche und der
Sichtlinie zwischen dem Auge und dem Mittelpunkt des Spiegels, a den Krümmungshalbmesser
der Spiegeloberfläche in einer Ebene durch diese Linien und b den Krümmungshalbmesser
der Spiegeloberfläche in einer gegen diese Ebene winkelrechten Normalebene bezeichnen.
Beispiel Wünscht man in einer Stadt von einer Querstraße aus den Verkehr in einer
kreuzenden Straße im rechten Winkel zu der Querstraße zu betrachten, muß die Mittelpunktsnormale
der Spiegeloberfläche im 45°-Winkel im Verhältnis zu der Sichtlinie Auge -Spiegel
liegen, und man erhält die Gleichung
Wird der Spiegel gegebenenfalls nur 30° gedreht, wird das Verhältnis
Die Mittelpunktswinkel der Spiegeloberfläche werden nach der Größe des gewünschten
Sehfeldes, in Graden ausgedrückt, angepaßt.
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Die wirklichen Dimensionen des Spiegels werden dem Abstand angepaßt,
aus welchem man die Bilder im Spiegel zu betrachten wünscht. Hierbei kann beobachtet
werden, daß die Dimensionen und Krümmungshalbmesser des Spiegels direkt proportional
zu dem berechneten Abstand zwischen dem Auge und dem Spiegel zunehmen oder abnehmen
und daß die Spiegeloberfläche nicht unter einem kleineren Winkel als 3° betrachtet
werden kann.
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Die Spiegeloberfläche sollte erforderlichenfalls an der Rückseite
schwach erwärmt werden können, um Eisüberzug zu vermeiden, und der Spiegel kann
daher mit einer zweckmäßig elektrischen Erwärmungsvorrichtung ausgerüstet werden.
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Der neue Spiegel ist besonders zur Erhöhung der Verkehrssicherheit
durch vermehrte Beobachtungsmöglichkeiten in Fällen, wo die Sicht nicht frei ist,
geeignet.
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Seine Verwendungsmöglichkeiten sind unter anderm die folgenden z.
Als fester Straßenspiegel aufgestellt, entweder in der Mitte des Schnittpunktes
zwischen zwei sich kreuzenden Straßen oder an den Häusern dicht neben der Straßenkreuzung,
wenn der Raum keine bessere Lage gestattet. Der Spiegel sollte so hoch angebracht
werden, daß störende Sonnenreflexe nicht entstehen können, und kann gegen Regen
und Schnee mittels eines Schutzbleches unmittelbar oberhalb der Spiegeloberfläche
geschützt werden. 2. Als verstellbare Spiegel, möglichst weit vorn an Motorwagen
angebracht. Die Spiegel können beweglicher angebracht werden und mit einem Bedienungsorgan
so verbunden sein, daß sie mit einem einfachen Handgriff vom Führerplatz aus in
Beobachtungslage aufgeklappt werden können, wenn das Fahrzeug aus einem Torweg in
eine Straße hinausfährt, oder über eine Straßenkreuzung geführt wird. Vorteilhaft
werden die Spiegel mit einem einfachen Handgriff vom Führerplatz aus gegen den Vorderteil
des Motorfahrzeuges niedergeklappt, so daß keine Bilder gegen den Führerplatz reflektiert
werden, wenn es nicht erforderlich ist. Hierdurch werden die Spiegel gegen Regen
und gegen Anlaufen geschützt.
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3. Als Rückblickspiegel für Motorwagen besonders in den Fällen, wo
ein solcher wegen sichtverhindernder Last nicht im Führerhaus angebracht werden
kann, sondern auf einem Halter an der Seite des Führerhauses angebracht werden muß.
Es ist klar, daß der Spiegel in diesem Fall ein besseres Bild und ein besseres Sehfeld
als ein gewöhnlicher sphärischer Spiegel ergeben wird. q.. Als einfaches; in der
Herstellung billiges Periskop für verschiedene Zwecke, wo man ein großes Sehfeld
mit vermindertem Bildmaßstab wünscht. Also wenn man z. B. von dem- Führerplatz eines
Lastwagens aus den Verkehr hinter dem Wagen von einem Punkte höher als die Last
zu beobachten wünscht, oder wenn man die ganze Last zu überwachen wünscht, so daß
nichts davon während des Transportes verlorengeht. Das Periskop kann auch als Vorbeifahrtspiegel
benutzt werden, wenn man an ein Fuhrwerk vorbeizufahren wünscht und die Sicht über
den Verkehrsweg von diesem Fuhrwerk verdeckt ist.
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5. Als Beobachtungsspiegel neben unbewachten Eisenbahnübergängen,
um rechtzeitig über einen Zug Auskunft zu geben, der nicht direkt vom Wege aus beobachtet
werden kann. Vom Zuge aus können auch die Wegebenutzer im Spiegel bemerkt werden.
Dies
sind nur einige Beispiele, wo der neue Verkehrsspiegel mit Vorteil benutzt werden
kann.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt: Abb. i ist eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Spiegel; Abb.
2 ist eine Seitenansicht dazu in Richtung der Querachse; Abb. 3 ist eine Seitenansicht
dazu in Richtung der Längsachse; Abb. 4 zeigt einen an einer Straßenkreuzung angeordneten
Spiegel zur Beobachtung des Verkehrs; Abb. 5 zeigt eine Spiegelanordnung am Kühler
eines Motorfahrzeuges; Abb. 6 zeigt eine solche Anordnung im Moment, wo ein Automobil
eine zwischen zwei Häusern verlaufende Straße verläßt; Abb.7 zeigt einen als Periskop
angeordneten Spiegel.
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Der Krümmungshalbmesser des toroidförmigen, beispielsweise aus Metall
bestehenden Spiegels L in der Normalebene durch die Längenachse x des Spiegels ist
mit a bezeichnet, und der Krümmungshalbmesser in der Normalebene durch die Querachse
y des Spiegels ist mit b bezeichnet. In einem Fall kann z. B. a etwa
= 2 b sein.
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Abb. 4 zeigt eine Spiegelgruppe als festen Verkehrsspiegel auf einer
Straßenkreuzung angeordnet. Hierbei sind vier Spiegel in rechtem Winkel gegeneinander
mit horizontalen Längsachsen angeordnet, so daß die Mittelpunktsnormale =o jedes
Spiegels etwa einen 45°-Winkel mit einer entsprechenden Straßenrichtung bildet.
2 bezeichnet das Auge des Beobachters, und die Linien 3, 4 begrenzen das durch den
Spiegel beobachtete Gebiet.
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Abb.5 und 6 illustrieren eine Spiegelanordnung an einem Automobil.
Zwei Spiegel i sind am Vorderteil des Motorwagens z. B. über dem Kühler, mit den
etwa horizontalen Längsachsen gegeneinander nach hinten konvergierend, angebracht.
Die Spiegel i sind nach Abb. 5 bei 5 an einem an .dem Automobil zu befestigenden
Teil 6 angebracht und können mit einer Manövriervorrichtung z. B. mittels eines
über eine Seilscheibe 8 laufenden Seiles vom Führerplatz des Wagens aus betätigt
werden, so daß sie je nach Bedarf in und aus der Beobachtungslage auf- und niedergeklappt
werden können.
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Wie aus Abb. 6 ersichtlich, sind die Spiegel derart am Automobil angebracht,
daß ihre Längsachsen einen Winkel, und zwar etwa 30° gegen die gegen das Auge 2
des Führers gerichtete Winkelhalbierende des Winkels zwischen den beiden Spiegeln
bilden. Aus dem Bild geht die Wirkung der Spiegelanordnung hervor, wenn das Automobil
aus einem Torweg hinaus oder die Mündung der Passage zwischen zwei Gebäuden 9 passiert,
wobei die Linien 3, 4: den durch den Spiegel beobachtbaren Bereich begrenzen.
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Abb. 7 schließlich zeigt einen Spiegel als Teil eines Periskopes.
12 ist ein winkelförmiges Rohr mit beispielsweise einem vertikalen und einem horizontalen
Rohrschenkel. Oben an diesem Rohr ist ein Toroidspiegel der beschriebenen Art angebracht,
und das Bild dieses Spiegels wird von einem Planspiegel 18 oder einem Prisma zum
Beobachter reflektiert.