-
| Kraftfahrzeug-Scheinwerferanlage und zugehörige Scheinwerfer- |
| lampe. |
| lampe. |
| Priorität der Anmeldung in Österreich (A 5667-60) vom 23.7.1960 |
beansprucht.
-
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Scheinwerferanlage und
eine zugehörige Scheinwerferlampe mit einem Sohirmteil, welcher die Fernlichtwendel
gegen den unteren Teil des Soheinwerferspiegels abdeckt. Die Erfindung besteht darin,
daß einerseits durch die optischen Verhältnisse des Abstandes der vor dem Brennpunkt
des Scheinwerferspiegels angeordneten Fernlicht-Glühwendel vom Brennpunkt eine Abbildung
der Glühwendel auf Sichtdistanz über 25 Meter, zweckmäßig in einer Entfernung von
etwa 100 bis 200 Meter bewirkt und andererseits dadurch, daß die Glühwendel der
Scheinwerferlampe bzw. deren Scheitel auf der horizontalen Symmetrieebene des Scheinwerfer
bzw. der Lampe aufliegend angebracht ist, die Verhältnisse so getroffen sind, daß
die Obergrenze des das Wendelbild werfenden Strahles entweder in horizontaler Ebene
verläuft oder nur so schwach geneigt liegt, daß das Wendelbild bzw. der nicht die
Straße selbst treffende Teil desselben eine maximale Bodenhöhe von rund 1 Meter
erreicht, während ein Teil des Wendelbildes unter das Straßenniveau
zu
liegen kommt und deshalb als Lichtschein am Straßenbelag in Erscheinung tritt.
-
Es ist ein altes Problem, den Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges
so auszugestalten, daß er die Lenker entgegenkommender Fahrzeuge nicht blendet,
aber eine gute Sicht auf ausreichende Distanz vor dem Fahrzeug ermöglicht. Eine
Lösung für diese Aufgabe wurde von der Anmelderin darin gefunden, daß die Scheinwerferlampe
mit einem Schirm versehen wird, der die Fernlichtwendel gegen den unteren Teil des
Scheinwerferspiegels abdeckt und so eine Begrenzung des Scheinwerferlichtes nach
oben bewirkt. Trotzdem ist es auch bei Anwendung dieser Maßnahme schwierig, das
Scheinwerferlicht so zu gestalten, daß eine gute Sicht auf weite Distanz ähnlich
wie bei normalem Scheinwerferlicht erzielt wird, weil nur der halbe Raumwinkel des
Wendellichtes optisch richtig erfaßt und als Fernlicht ausgestrahlt wird.
-
Gemäß der Erfindung werden nun für eine solche Scheinwerferausbildung
die optischen Verhältnisse so gestaltet, daß eine Abbildung der Scheinwerferwendel
bzw. des Scheitels derselben in einer Distanz über 25 Meter, zweckmäßig zwischen
100 und 200 Meter, vorgesehen ist, aber die Projektion des Wendelbildes so erfolgt,
daß die obere Begrenzung dieses Wendelbildes nur eine maximale Höhe von 1 Meter
über der horizontalen Bodenebene des ausstrahlenden Fahrzeuges erreicht, während
ein Teil des Wendelbildes unter diese Horizontalebene zu liegen käme und daher an
dessen Stelle ein Dichtstreifen auf der Straßenfläche entsteht. Hiedurch wird es
möglich, eine in jeder Beziehung
befriedigende und der bisherigen
Scheinwerferbeleuohtung lichttechnisch sogar überlegene, dabei aber blendfreie Scheinwerferbeleuchtung
zu erzielen. Weiters wird gemäß der Erfindung der Soheinwerferfaden zweckmäßig so
ausgebildet, daß auch eine räumliche Ausdehnung desselben, insbesondere seine achsiale
Erstreokung diese Verhältnisse nicht stört. Durch eine den Verhältnissen angepaßte
Schrägstellung dieser Teile des Fernlichtfadens wird es möglich, daß deren Liohtausstrählung
optisch in ähnlicher Weise erfolgt wie die des Vorderteiles der Wendel, jedoch unter
optischer Abbildung auf eine geringere Distanz, als dies beim Wendelscheitel der
Fall ist.
-
Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen die Fig. 1 das angewendete Beleuchtungsprinzip, Fig. 2 die zweckmäßige
Anordnung der Fernlichtglühwendel bzw. von deren Scheitelteil im Scheinwerferspiegel.
Die Fig. 3 läßt die Wirkung eines achsial zentral verlaufenden Fernlichtglühfadens
und Fig. 4 die mit einer erfindungsgemäßen schrägen Anordnung desselben erzielte
Lichtwirkung erkennen. Die Fig. 5 zeigt eine gebogene Fernlichtwendel einfacher
Ausführung, Fig. 6 eine erfindungsgemäße besondere Ausbildung des Fernlichtfadens,
in den Fig.
-
7 und 8 ist die Beshcaffenheit der Wendelkörper für diese Ausführungen
der Fernlichtwendel gezeigt.
-
In der Fig. 1 bezeichnet 1 den Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges und
2 eine genau horizontal verlaufende Fahrbahn. Der Scheinwerfer 1 sendet einen Liohtkegel
aus, dessen Symmetrieachse gegen die Straßenebene geneigt ist.
-
Der Scheinwerfer bewirkt in einer Distanz von über 25 Meter, insbesondere
zwischen 100 und 200 Meter, eine zweckmäßig scharfe Abbildung der Fernlichtwendel,
welche auf einem dort aufgestellten Schirm 3 feststellbar ist. Die obere Begrenzung
des Wendelbildes erreicht jedoch eine maximale Höhe von 1 Meter über der Straßenebene,
so daß der übrige Teil des Wendelbildes unterhalb der Straßenebene entstehen würde
und daher als Lichtstreifen 4 auf der Fahrbahn in Erscheinung tritt.
-
Die Ausführung des Scheinwerfer und die Anordnung der Scheinwerferwendel
und ihres Abblendschirmes zeigt die Fig. 2 (die Glasteile der entsprechenden Scheinwerferlampe
sind in dieser schematischen Darstellung weggelassen). Die Brennweite des Scheinwerferspiegels
5 ist mit f bezeichnet und besitzt beispielsweise eine übliche Große von 33 mm.
-
Hiedurch bildet der Spiegel die Wendelbreite (Wendeldicke) auf 100
Meter Distanz rund 3000-flach, auf 200 Meter Distanz rund 6000-fach ab, wenn die
Wendel so vor den Brennpunkt gestellt wird, daß diese Abbildung auftritt. Dies erfordert
bei der angegebenen Brennweite eine Anordnung vor dem Brennpunkt in geringer Distanz,
zwischen 0,05 bis 0, 1'mm, d. h. die Wendeldistanz ist um einen solchen Wert größer
als die Brennweite. Diese Distanz gilt für den Wendelscheitel, d. h. den obersten
Punkt bzw. die entsprechenden Teile (Windungen) der Fernlichtwendel und ist optisch
einstellbar bzw. wird beim Bau der entsprechenden Scheinwerferlampe berücksichtigt.
-
Der Durchmesser der Scheinwerferwendel liegt zweckmäßig in der Gegend
von 1 mm, vorteilhaft zwischen 0, 5 bis 1, 5 mm.
-
Hiedurch werden entsprechende Beleuchtungsverhältnisse erzielt, denn
eine Wendel von 0,5 mm Durchmesser ergibt
| bei den angegebenen optischen Verhältnissen eine Höhe des |
| . |
| Wendelbildes zwischen 1,5 und 3 Meter, konzentriert also ihr |
| Licht weitgehend auf die vorgesehene Fernlichtzone oberhalb |
der Straße. Es kann jedoch zweckentsprechend sein, den virtuell unter der Straßenoberfläche
liegenden Teil der Wendelabbildung in der Ausdehnung größer zu halten wie den oberhalb
der Straße projizierten Teil. Bei einem Wendeldurchmesser von 1 mm entfällt beispielsweise
bei 200 Meter Distanz schon ein Großteil des Scheinwerferlichtes unmittelbar auf
die Straßenoberfläche.
-
Der Scheinwerfer 1 wird zweckmäßig in einer Distanz zwischen 90 und
60 cm oberhalb der Straßenebene angebracht, so daß die Licht-Dunkel-Zone waagrecht
oder leicht schräg nach aufwärts verlaufen muß. Dies kann durch Neigung des Scheinwerfers
nach unten erzielt werden, wird aber im Sinne der Erfindung zweckmäßig durch eine
Anordnung der Fernlichtwendel oberhalb der achsialen Brennpunktebene bewirkt.
-
Die Wendel bzw. der Durchmesser ihres Scheitels ruht zweckmäßig mit
der unteren Begrenzung auf dieser Brennpunktebene, wodurch bei einem normal montierten
Scheinwerfer, dessen waagrechte Symmetrieebene mit der Straßenebene parallel verläuft,
eine praktisch gleichbleibende Distanz der oberen Begrenzung des Wendelbildes (Licht-Dunkel-Zone)
von der Straßenebene erzielt werden kann. In der Fig. 2 ist eine solche Anordnung
der Glühwendel 5 im Scheinwerferspiegel 6 vorgesehen, wobei mit 7 ein in der mit
sonstigen Details nicht
dargestellten Scheinwerferlampe vorgesehener
Abblendschirm bezeichnet ist, der die Fernlichtwendel 5 gegen den unteren Teil des
Scheinwerferspiegels 6 abschirmt. Der dargestellte Kreisringquerschnitt $ ist dabei
die Seitenansicht bzw. der seitliche Schnitt einer zur Strahlrichtung des Scheinwerfers
quergestellten Fernlichtwendel bzw. des Scheitels einer U-förmigen Wendelausführung,
welche mit ihrem Scheitel gegen den Brennpunkt bzw. den Spiegelgrund verlauft, während
die Wendel enden vom Brennpunkt entfernter liegen.
-
Eine parallel zur Scheinwerferachse angeordnete Scheinwerferwendel
hat jedoch eine Dichtwirkung zur Folge, welche in der Fig. 3 gezeigt wird. Je großer
die Distanz der Wendelteile der Glühwendel 5 vom Brennpunkt wird, umsomehr verlaufen
die Lichtstrahlen nach unten geneigt.
-
Gemäß einer Ausführung der Erfindung wird jedoch die mit einer Längsausdehnung
in Bezug auf die Scheinwerferachse ausgeführte Fernlichtwendel so schräg angeordnet,
daß ihre vom Brennpunkt entfernter liegenden Teile eine Art Fernlichtwirkung zeigen.
-
Wie in der Fig. 4 dargestellt, verläuft der Fernlichtglühfaden 5
mit seinem sich vom Brennpunkt entfernenden Teil schräg nach unten. Hiedurch kann
bei geeigneter Ausbildung eine mehr oder weniger vollkommene Fernliohtwirkung von
allen Wendelteilen bewirkt werden. Allerdings werden die vom Brennpunkt entfernter
liegenden Wendelteile auf kürzere Distanz als der Wendelsoheitel abgebildet, aber
dies ist für die Gesamtwirkung des Scheinwerferlichtes im allgemeinen nur vorteilhaft.
Außerdem liegen die Wendelenden des Fernlichtfadens
tiefer im Reflektorsohirm
7, so daß wohl einerseits nur ein geringerer Strahlungswinkel erfaßt wird, andererseits
die Blendungsfreiheit für ein entgegenkommendes Fahrzeug umsomehr gewährleistet'wird,
je stärker sich dieses dem Schein werfer seitlich nähert. Zweckmäßig liegt der Scheitel
der Fernlichtwendel 5 oberhalb der durch den Brennpunkt führenden waagrechten Symmetrieebene
des Scheinwerferspiegels 6, die Wendelenden aber liegen zweckmäßig unterhalb dieser
Ebene.
-
In der Fig. 5 ist eine U-formige Ausführung der Scheinwerferwendel
5 dargestellt, wie eine solche zweckmäßig in den Anordnungen gemäß Fig. 1 bis 4
verwendet werden kann. Die Enden der Wendel weisen dabei gegen die Spiegelöffnung,
der Wendelscheitel gegen den Brennpunkt der Lampe.
-
In der Fig. 6 ist eine erfindungsgemäße besondere Ausbildung des
Fernlichtglühfadens dargestellt. Dieser besteht aus einer Wendel mit Unterbrechungen
("Pausen") und zerfällt hiedurch in drei Teile, nämlich einen Scheitelteil 5b und
zwei achsial verlaufende Teile 5a und 5a, welche zweckmäßig je ungefähr gleiche
Ausdehnung besitzen. Hiedurch wird eine besonders scharfe und blendungsfreie Fernlichtwirkung
erzielt.
-
Die Figuren 7. und 8 zeigen die Wendeln gemäß den Figuren 5 und 6
vor deren Biegung. Gemäß Fig. 7 ist die Wendel 5 in einem Stück hergestellt, gemäß
Fig. 8 jedoch mit mittleren Unterbrechungen der Wendelung, was durch eine entsprechende
Kurvengestaltung an der Wendelmasohine erzielt wird, welche Kurve statt des üblichen
nur einfachen Unter-