CH206977A - Blendungsfreier Scheinwerfer. - Google Patents

Description

  Blendungsfreier Scheinwerfer.    Es sind bereits blendungsfreie Schein  werfer bekannt, bei denen der Reflektor und  die . Lichtquelle gegen Einsicht von vorne  verdeckt liegen. Ein     derartiger    Scheinwerfer  besteht aus einem lichtsammelnden Reflektor  system, das     einen    Brennpunkt und min  destens einen Konvergenzpunkt aufweist und  unten durch eine, die optische Achse in     einer          Linie    schneidenden Ebene begrenzt ist.

   Vor  dem in grösster     Entfernung    vom     Brennpunkt     liegenden Konvergenzpunkt ist die     Lichtaus-          trittsöffnung    des Reflektors durch     eine     Blende abgedeckt, welche sich mit ihrem un  tern Rande bis zur untern     Begrenzungsebene     des Reflektors erstreckt.  



  Bei einem Scheinwerfer dieser Art ist von       vorne    ein Einblick in .den Reflektor und in  die Lichtquelle nicht möglich und infolgedes  sen     ist    der     Scheinwerfer    blendungsfrei.     Im.          Brennpunkt    des Reflektors ist die Lichtquelle  angeordnet. Der Glaskolben, der Sockel, die  Elektroden usw. der elektrischen Glühlampe,  decken     nun    den Scheitel des Reflektors ab.

      Die von dem Scheitel reflektierten Strahlen  können infolgedessen nicht ungehindert oder  überhaupt nicht nach aussen treten und die  Folge davon ist, dass sich vor dem Scheinwer  fer in Richtung der Achse, vom Konvergenz  punkt ausgehend,     eine    Dunkelzone befindet,  die     mit        zunehmender    Entfernung vom Schein  Werfer an Breite zunimmt. Es ist also ge  rade dort eine ungenügende     Beleuchtung    vor  handen, wo die Beleuchtung     _    am notwendig  sten wäre.  



  Um diese Dunkelzone zu beseitigen, ist  gemäss vorliegender     Erfindung    bei einem  Scheinwerfer der     genannten.    Art     zwischen     dem Brennpunkt und dem     Konvergenzpunkt     über der untern     Begrenzungsebene    .des Re  flektors     mindestens        eine        Zylinderlinse    ange  ordnet, deren Zylinderachse zur     untern    Be  grenzungsebene des Reflektors- senkrecht  steht.

   Es kann die     Anordnung    so getroffen  sein, dass auf der Aussenseite     einer    Zylinder  linse mit grösserem     grümmungsradius        eine     Vielzahl von Zylinderlinsen angeordnet sind.      deren Zylinderachsen ebenfalls senkrecht zur       untern    Begrenzungsebene des Reflektors  stehen.  



  Das     Reflektorsystem    kann aus einem       Ellipsoidabschnitt    bestehen, vor dessen Licht  austrittsöffnung mindestens eine Zylinder  linse angeordnet ist. Es ist aber auch mög  lich, dass das     Reflektorsystem    aus einem       Paraboloid    besteht, vor dessen Lichtaustritts  öffnung hinter der Zylinderlinse eine Sam  mellinse angeordnet ist. Zweckmässig ist  unter der im Brennpunkt des Reflektors be  findlichen Lichtquelle ein mit seiner hohlen  Seite der Lichtquelle zugekehrter Halbkugel  spiegel angeordnet, dessen Mittelpunkt mit  dem Brennpunkt zusammenfällt.

   Der Schein  werfer kann eine bewegbare Schlitzblende be  sitzen, welche in der einen Lage die Strahlen  des Reflektors frei und in der andern Lage  diese Strahlen nur über den Schlitz austreten  lässt und deren Schlitz durch senkrecht zur  untern Begrenzungsebene des Reflektors ste  hende Zylinderlinsen abgedeckt ist.  



  Von den beiliegenden Zeichnungen zeigt  die     Fig.    1 einen senkrechten Längsschnitt  durch eine bekannte Ausführungsform eines  Scheinwerfers;       Fig.    2 zeigt den von einem solchen  Scheinwerfer erzeugten Strahlengang in  Draufsicht.  



  Die übrigen Figuren zeigen beispielsweise  Ausführungsformen eines Scheinwerfers nach  der Erfindung, und zwar       Fig.    3 einen Scheinwerfer mit Linsen  anordnung im waagrechten Längsschnitt,       Fig.    4 einen Schnitt durch das von dem  Scheinwerfer der     Fig.    3 erzeugte Strahl  bündel,       Fig.    5 und 6 zwei zueinander senkrechte       Schnitte    durch einen Reflektor mit Linse und  Blende,       Fig.    7 einen senkrechten Längsschnitt des  Reflektors mit Linse und Blende,       Fig.    8 und 9 zwei zueinander senkrecht  stehende Längsschnitte durch einen Reflek  tor mit     Linse    und Blende,

         Fig.    10 einen senkrechten Längsschnitt  durch einen Reflektor mit Linse     und    Blende,         Fig.    11 eine Schlitzblende in Seitenan  sicht.  



  Gemäss der bekannten Ausführungsform  nach     Fig.    1 ist ein aus einem     Ellipsoid-          viertel    bestehender Reflektor 1 in einem Ge  häuse 2 untergebracht. Das     Ellipsoidviertel     ist unten durch eine waagrecht liegende  Ebene begrenzt, in welcher die optische  Achse     a,   <I>a'</I> liegt. Im     Brennpunkt    f des       Ellipsoidreflektors    ist der Glühfaden einer  elektrischen Glühlampe angeordnet. Der  Konvergenzpunkt des     Ellipsoides    ist mit     f'     bezeichnet.

   Das Gehäuse 2 besitzt einen als  Blende oder Schirm dienenden     Fortsatz    3,  welcher die     Lichtaustrittsöffnung    4 des     Ellip-          soides    nach vorne hin abdeckt und dessen  unterer Rand durch die genannte, die op  tische Achse in einer Linie schneidende Ebene  begrenzt ist. Die     Lichtaustrittsöffnung    4 des       Ellipsoidreflektors    ist durch eine Glasscheibe  ohne jede Linsenwirkung abgedeckt. die  über der durch die optische Achse<I>a,</I>     a'     bestimmten Begrenzungsebene liegt.

   Die  Scheibe 5, die zwischen Brennpunkt f und       Konvergenzpunkt    f' liegt, ist somit ebenfalls  gegen Einsicht von vorne durch die Blende  3 abgedeckt. Die Lage der     Abdeckscheibe    5  könnte natürlich, wie     strichliert    eingezeich  net, zwischen Brennpunkt und Konvergenz  punkt eine verschiedene sein. Unterhalb der  Lampe des Reflektors 1 ist ein Halbkugel  spiegel 6 angeordnet, dessen Mittelpunkt mit  dem Brennpunkt f zusammenfällt. Das Ge  häuse 2 erstreckt sich     unter    die, die op  tische Achse     a,        a'    enthaltende Ebene und  kann im Bereiche unter dieser Ebene mit  einer Blende oder einem Schirm 7 versehen  sein.

   Der Strahlengang des Scheinwerfers  ist in     Fig.    2 in Draufsicht dargestellt. Die  Strahlen durchsetzen die Glasscheibe 5 unge  hindert und kreuzen sich im Konvergenz  punkt<B>f'.</B> Da nun die Lampe des Reflektors,  die Lampenfassung, sowie die Elektroden  und der Leuchtfaden selbst einen Teil des  Reflektors abdecken, so muss sich notwendig  eine in     Fig.    2 mit 12 bezeichnete Dunkelzone  ergeben, die mit zunehmender Entfernung  vom Reflektor 1 an Breite zunimmt. Dunkel-           zonen    ergeben sich     nun    im übrigen auch da  durch, dass der Lampenfaden an den ein  zelnen Stellen des Reflektors nicht gleich  mässig abgebildet wird.

   Ist er zum Beispiel  linienförmig, so wird er an einzelnen Stellen  nur punktförmig abgebildet, an andern Stellen       wiederum    verkürzt oder verlängert.  



  Der Scheinwerfer wäre zwar an sich blen  dungsfrei, weil die Glühlampe, der Reflektor  und die Glasscheibe gegen Einsicht von vorne  durch die Blende 3 abgedeckt sind, aber das  erzeugte Licht ist ungenügend, da gerade  dort, wo es am     notwendigsten    wäre, die       Schattenzone    12 sich     befindet.     



  Um diesen Schattenkegel zu     beseitigen,     sind     erfindungsgemäss,    wie in     Fig.    3 darge  stellt, auf der Glasscheibe 5 Zylinderlinsen 9  angeordnet, welche senkrecht zu der untern       Begrenzungsebene    des Reflektors 1 stehen.

    Diese Zylinderlinsen strecken den Konver  genzpunkt f     l        (Fig.    1) zu einer Konvergenz  linie     f2        (Fig.    3), mit der Wirkung, dass die       Strahlen,    in Draufsicht     betrachtet,    im Sinne  der strichpunktierten     Linien    der     Fig.    3 ver  laufen, während sie, in Seitenansicht betrach  tet, nach wie vor sich kreuzen, wie in     Fig.1     dargestellt.

   Es ergibt sich ein Lichtbündel,  welches, im senkrechten     Schnitt    dargestellt,       etwa        die    in     Fig.    4 dargestellte Form besitzt.  Die grössten     Relligkeitswerte    liegen unter der       Dunkelgrenze    im Teil 10. Dieser ist durch  die     Streulichtzone    11 teilweise umfasst. Die  Dunkelzone 12     (Fig.    2) ist somit beseitigt.

    Ein Einblick in die Linse und den Reflektor       ist    natürlich ebenso ausgeschlossen, wie bei  der bekannten Ausführungsform der     Fig.    1,  so dass also der Scheinwerfer nicht nur den       Anforderungen    bezüglich der Blendfreiheit  genügt,     sondern    auch das allein gebrauchs  fähige Licht erzeugt.  



  Wie aus     Fig.    5 und 6 ersichtlich, kann  auch eine einzige     Zylinderlinse    13 von grö  sserem     grümmungsradius    verwendet werden.  Der Strahlengang ist in     Fig.    5 in     strichlierten     Linien eingezeichnet. Es ist ersichtlich, dass  die Strahlen, in Draufsicht betrachtet, paral  lel verlaufen. Damit ist erreicht, dass nach  vorne, also im grösseren Abstand vom Schein-         werfer,    die grössten Helligkeitswerte konzen  triert werden. Um aber auch noch ein ge  wisses Streulicht zu erhalten, kann auf der  Aussenseite der Zylinderlinse 13, deren Achse  natürlich senkrecht zur Ebene a,     a1    steht,  eine Vielzahl von Zylinderlinsen 9 angeord  net sein.

   Im senkrechten Längsschnitt be  trachtet, konvergieren die Strahlen in der       Brennlinie   <B>f'.</B>  



  Gemäss der     Ausführungsform    nach     Fig.    7  ist als Reflektor ein     Paraboloid    14 verwen  det, vor dessen     Öffnung    eine Sammellinse 15       angeordnet    ist, auf deren Aussenseite sich die       Zylinderlinsen    9 befinden. Zufolge der An  ordnung der Sammellinse 15 konvergieren       Jie    über den     Paraboloidspiegel    14 erzeugten  Parallelstrahlen über eine Vielzahl von       Brennpunkten   <B>f',</B><I>f4,</I>     f6,    die alle auf der op  tischen Achse a,     a1    liegen.

   Durch die Zylin  derlinien 9 werden diese Brennpunkte, wie  oben dargestellt und beschrieben, zu Brenn  linien gestreckt, so dass auch mit einem  Scheinwerfer dieser Art der angestrebte  Zweck erreicht wird.  



  Versieht man die Sammellinse 15 mit  Stufen verschiedener Brechkraft     (Fig.    8     und     9), so wird auch bei Verwendung     eines        Para-          boloidspiegels    14 ein einziger     Brennpunkt    f     l     erzeugt.

   Es liegt also hier ausserhalb des  Reflektors 14 derselbe Strahlengang vor,  wie bei einem     Ellipsoidreflektor.    Die Zy  linderlinsen 9 sind der Übersicht halber in  die     Fig.    8 und 9 nicht     eingezeichnet.    Infolge  dessen zeigt auch die     Fig.    8 nicht den Strah  lengang, der sich ergibt, wenn,     wie    erfin  dungsgemäss, die Zylinderlinsen 9 vorhanden  sind.  



  Gemäss der Ausführungsform nach     Fig.    10  ist innerhalb des Reflektors 1,     nächst    dem  Öffnungsrand, eine Blende 19     angelenkt.    Die  Gelenkachse liegt etwa auf der     untern    Be  grenzungsebene und steht zur     optischen     Achse a,     a1    senkrecht. Die     Verschwenkung     kann von aussen mit Hilfe eines beliebigen       Mechanismus    erfolgen.

   In aufrechter Stel  lung, wie in     Fig.    10     in    ausgezogenen Linien  dargestellt, deckt die Blende 19 die Öffnung  des Reflektors,     in    der die     Zylinderlinsen    9      liegen, ab und die Strahlen können nur durch  einen Schlitz 20 der Blende austreten, in wel  chem senkrecht zur untern Begrenzungsebene  des Reflektors stehende     Zylinderlinsen    oder  Riffeln 21 angeordnet sind.

   Diese Blende hat  den     Zweck,    bei Verdunkelung gegen Flieger  sicht die Lichtwirkung vermindern und das  zu steil vor dem Wagen zum Boden abfal  lende Licht beseitigen zu können, wobei den  Zylinderlinsen 21 die Aufgabe zukommt, eine  genügende Verteilung des Lichtes herbeizu  führen, die mit Rücksicht auf den Schlitz 20  an sich nicht vorliegen würde.  



  In der andern, waagrechten Lage der  Blende 19 können die Strahlen des Reflektors  ungehindert nach aussen treten und es ergibt  sich die beschriebene Lichtwirkung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Blendungsfreier Scheinwerfer, bestehend aus einem lichtsammelnden Reflektorsystem, das einen Brennpunkt und mindestens einen Konvergenzpunkt aufweist, unten durch eine, die optische Achse in einer Linie schneiden den Ebene begrenzt ist und vor dem Konver genzpunkt eine die Lichtaustrittsöffnung ab deckende.

   mit ihrem untern Rand sich nahe bis zur untern Begrenzungsebene des Reflek tors erstreckende Blende trägt, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen dem Brennpunkt und dem diesem zunächst liegenden Konver genzpunkt über der untern Begrenzungsebene des Reflektors mindestens eine Zylinderlinse angeordnet ist, deren Zylinderachse zur un tern Begrenzungsebene des Reflektors senk recht steht. UNTERANSPUCCHE 1. Scheinwerfer nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass auf der Aussen- leite einer Zylinderlinse mit grösserem Rrümmungsradius eine Vielzahl von Zy linderlinsen angeordnet sind, deren Zylin derachsen ebenfalls senkrecht zur untern Begrenzungsebene des Reflektors stehen. 2.

   Scheinwerfer nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorsystem aus einem Ellip- soidabschnitt besteht. vor dessen Lichtaus trittsöffnung mindestens eine Zylinder linse angeordnet ist. 3. Scheinwerfer nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektorsvstem aus einem Para- boloid besteht, vor dessen Lichtaustritts öffnung hinter der Zylinderlinse eine Sam mellinse angeordnet ist. 4.

   Scheinwerfer nach Patentanspruch und Unteranspriichen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass unter der im Brenn punkt des Reflektors befindlichen Licht quelle ein mit seiner hohlen Seite der Lichtquelle zugekehrter Halbkugelspiegel angeordnet ist, dessen Mittelpunkt mit dem Brennpunkt zusammenfällt. 5. Scheinwerfer nach Patentanspruch und Unteranspriiehen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet. dass derselbe eine bewegbare Schlitzblende trägt, welche in der einen Lage die Strahlen des Reflektors frei und in der andern Lage diese Strahlen nur über den Schlitz austreten lässt und deren Schlitz durch senkrecht zur untern Be grenzungsebene des Reflektors stehende Zylinderlinsen abgedeckt ist.