[0001] Fahrzeugscheinwerfer mit einer großen Reichweite und einer starken Nahbeleuchtung
sind aus der DE-PS 10 96 843 bekannt. Bei dem hierin beschriebenen Scheinwerfer ist
in einen relativ großbrennweitigen Reflektor ein kleinerer Reflektor mit kleinerer
Brennweite eingesetzt, dessen Brennpunkt mit dem Brennpunkt des großen Reflektors
zusammenfällt. Der großbrennweitige Reflektor erzeugt kleine Wendelbilder, die aufgrund
ihrer hohen Lichtintensität für eine weitreichende Ausleuchtung der Straße sorgen.
Der Reflektor mit der kleineren Brennweite hat einen wesentlich geringeren Anteil
von kleineren Wendelbildern, so daß seine Reichweite begrenzt ist. Dafür sorgt der
Reflektor mit kleiner Brennweite jedoch für eine bessere Ausleuchtung des Nahbereichs
vor dem Fahrzeug und zeigt wegen des größeren Raumwinkels eine bessere Ausnutzung
des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtflusses.
[0002] Aus dem DE-GM 66 07 288 ist ein Scheinwerfer mit einem Reflektor bekannt, dessen
Lichtaustrittsöffnung durch jeweils eine horizontale obere und untere Abflachung rechteckförmig
ist. Über die Glühlampe ist von vorn eine topfförmige Abdeckung gestülpt, die verhindern
soll, daß Licht aus der Glühlampe direkt aus dem Scheinwerfer austritt und die für
eine Abschattung der oberen und unteren Reflektorabflachung forgen soll. In der Praxis
hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Abdeckung einen zu großen Wärmestau in der
Glühlampe hervorruft. Daher ist man bereits dazu übergegangen, die Abdeckung nach
vorn hin zu öffnen.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scheinwerfer zu schaffen mit einem großbrennweitigen
Reflektor, dessen Lichtaustrittsöffnung im wesentlichen rechteckförmig ist und in
den ein zweiter Reflektor mit einer kleineren Brennweite zur Erzeugung eines besseren
Nahlichts eingesetzt ist und bei dem die obere Abflachung und der Übergang zwischen
der Abflachung zu der Paraboloidfläche abgeschattet ist, ohne daß es hierzu eines
besonderen Abdeckteils bedarf. Außerdem soll die Hell-Dunkel-Grenze der auf einer
vor dem Scheinwerfer aufgestellten Wand abgebildeten Lichtfigur von den kleinen, aus
dem großbrennweitigen Reflektor ausfallenden Wendelbildern gebildet werden, um einmal
eine scharfe Hell-Dunkel-Grenze zu bekommen und zum anderen, um unmittelbar unterhalb
der Hell-Dunkel-Grenze eine hohe Lichtintensität zu erhalten.
[0004] Die Erfindung bezieht sich daher auf einen Fahrzeugscheinwerfer für Abblendlicht
mit einem paraboloidförmigen Reflektor mit einer durch eine obere und untere horizontale
Abflachung geschaffenen annähernd rechteckigen Lichtaustrittsöffnung und einem in
diesem Reflektor oberhalb der durch die optische Achse gehenden Horizontalebene angeordneten
in der Brennweite und in der Lichtaustrittsöffnung kleineren zweiten Reflektor, der
einen zur horizontalen Mittelebene des äußeren Reflektors geöffneten Abschnitt eines
Rotationsparaboloids bildet und mit seinem Brennpunkt zumindest annähernd im Brennpunkt
des äußeren Reflektors und kurz vor oder im Anfang der Glühlampenwendel liegt.
[0005] Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der von dem seitlichen Rand des inneren
Reflektors gebildete Schattenrand oberhalb der durch die optische Achse des äußeren
Reflektors gehenden Horizontalebene verläuft, jedoch der Übergangsbereich der parabolischen
Reflexionsfläche zur oberen horizontalen Abflachung abgeschattet ist.
[0006] Da eine derartige Abschattung von Reflektorbereichen keine Lichtverluste nach sich
zieht, ist es hinsichtlich der Lichtausbeute nicht von Nachteil, wenn zusätzlich zu
der oberen Abflachung die Übergangsbereiche der parabolischen Reflexionsfläche zu
der oberen Abflachung ebenfalls mit abgedeckt werden. Die aus diesen Übergangsbereichen
reslektierten Strahlen treten oft nicht in der gewünschten Richtung aus, da die Formgebung
des Reflektors in diesen Bereichen oft Schwierigkeiten bereitet.
[0007] Eine Abdeckung der parabolischen Reflexionsfläche, die bis zu der durch die optische
Achse gehenden Horizontalebene heranreicht, würde jedoch bei Scheinwerfern mit einer
symmetrischen Lichtverteilung und bei Scheinwerfern mit asymmetrischer Lichtverteilung
unterhalb der horizontal verlaufenden Hell-Dunkel-Grenze eine Lichtintensität bringen,
welcne der von Scheinwerfern mit einem kleinbrennweitigen Reflektor entspricht. Die
Größe des Umfangswinkels des inneren Reflektors richtet sich im wesentlichen nach
der Größe der Brennweite des äußeren Reflektors. Umfangreiche Ermittlungen haben ergeben,
daß es bei einer Brennweite von etwa 60 mm des äußeren Reflektors zweckmäßig ist,
den seitlichen Rand des inneren Reflektors jeweils in einer Ebene verlaufen zu lassen,
die in der optischen Achse des großen Reflektors liegen und mit der in der optischen
Achse verlaufenden Horizontalebene jeweils einen Winkel von etwa 20° bilden. Bei derartig
ausgestalteten Scheinwerfern ist die Leuchtdichte vor dem Fahrzeug von etwa 80 m bis
kurz vor dem Fahrzeug sehr gleichmäßig. Bei einer Verkleinerung des vorstehend genannten
Winkels erhöht sich die Helligkeit des unmittelbar vor dem Fahrzeug gelegenen Straßenbereichs,
und das Auge des Fahrzeugführers wird auf diesen Straßenbereich adaptiert. Eine Vergrößerung
dieses Winkels führt zu einer Verschlechterung der Ausleuchtung des nahe vor dem Fahrzeug
gelegenen Straßenbereichs.
[0008] Wird für den äußeren Reflektor eine kleinere Brennweite als 60 mm gewählt, so ist
der Umfangswinkel des kleineren Reflektors zu vergrößern.
[0009] Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar zeigen
Figur 1 eine Ansicht von vorn in den Scheinwerfer ohne Streuscheibe, die Figur 2 einen
Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 1, während Figur 3 die Lichtfigur zeigt, wie
sie sich auf einer senkrecht vor dem Scheinwerfer mit abgenommener Lichtscheibe angeordneten
Wand ergibt.
[0010] Der großbrennweitige Reflektor 1 ist nach einer der bekannten Möglichkeiten sowohl
horizontal als auch vertikal verschwenkbar in einem fest mit der Fahrzeugkarosserie
verbundenen Aufnahmetopf gelagert. Dieser als Rotationsparaboloid ausgeführte Reflektor
1 weist an seiner oberen und unteren Seite jeweils eine Abflachung 2, 3 auf, so daß
sich ein rechteckförmiger Lichtaustritt ergibt. Aufgrund der großen Brennweite des
Reflektors 1 ist es erforderlich, in diesen eine weit in Richtung des Lichtaustritts
vorspringende Glühlampenfassung 4 einzubringen, damit die Glühlampe 5 in die richtige
Lage zu dem Brennpunkt F des Reflektors 1 kommt. Die Glühlampe 5 ist so in dem Reflektor
1 angeordnet, daß die Glühwendel 6 für das Fernlicht mit ihrem nach vorn weisenden
Ende im Brennpunkt F und die mit einer Abblendkappe 7 unterlegte Glühwendel 8 für
das Abblendlicht vor dem Brennpunkt F angeordnet ist.
[0011] In den Reflektor 1 ist ein weiterer Reflektor 9 eingesetzt, dessen Brennpunkt im
oder annähernd im Brennpunkt F des Reflektors 1 liegt. Dieser Reflektor 9 weist gegenüber
dem Reflektor 1 eine wesentlich kleinere Brennweite auf. Er ist mit seinem Scheitelbereich
an der Glühlampenfassung 4 schwenkbar befestigt und über eine Schraubverbindung 10
verstellbar mit dem Rand des Reflektors 1 verbunden. Durch die Schraubverbindung 10
kann der Reflektor 9 innerhalb des Reflektors 1 verstellt und somit justiert werden.
[0012] Der innere Reflektor 9 ist nur ein Abschnitt eines Rotationsparaboloids. Er weist
zu der durch die optische Achse 11 gehenden Horizontalebene 12 eine Öffnung auf. Der
Umfangswinkel ß des inneren Reflektors 9 ist so groß, daß die Übergangsbereiche 14
der parabolischen Reflexionsfläche 13 zu der oberen Abflachung 3 abgeschattet sind.
Jedoch ist der Umfangswinkel ß nicht so groß, daß die Reflexionsfläche 13 bis herunter
zu der Horizontalebene 12 abgedeckt ist. Bei einer so weit gehenden Abdeckung wäre
der großbrennweitige Reflektor 1 zumindest für die Seite des Abblendlichts, welche
eine horizontal verlaufende Hell-Dunkel-Grenze 15 aufweist, ohne Wirkung. Die seitlichen
Ränder 16, 17 des inneren Reflektors 9 verlaufen vielmehr bei der Ansicht von vorn
in den Reflektor in solchen Ebenen 18, 19, die durch di-e optische Achse 11 gehen
und zu der durch die optische Achse 11 gehenden Horizontalebene 12 einen Winkel α
von etwa 20° bilden.
[0013] In dem abgeschatteten Bereich des Reflektors 1 ist das Begrenzungs- bzw. Standlicht
20 eingebracht.
[0014] Die in Figur 3 dargestellten Anteile 21 und 22 der Lichtfigur kommen aus dem großbrennweitigen
Reflektor 1 und weisen eine hohe Lichtintensität auf. Der Anteil 23 der Lichtfigur
stammt aus dem inneren Reflektor 9. Aufgrund der kleineren Brennweite dieses Reflektors
gegenüber dem Reflektor 1 sind die Wendelbilder wesentlich größer. Die kleineren Wendelbilder
aus diesem kleinbrennweitigen Reflektor 9 liegen unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze
24, 25 und werden nach unten stetig größer. Hierdurch ergibt sich auf der Straße eine
gleichmäßige Ausleuchtung von unmittelbar vor dem Fahrzeug bis etwa 80 m vor dem Fahrzeug.
[0015] Um sicherzugehen, daß der Anteil 23 der Lichtfigur nicht über die Anteile 21, 22
der Lichtfigur hinausgeht, ist es zweckmäßig, die optische Achse 11 des inneren Reflektors
9 gegenüber der optischen Achse 11 des äußeren Reflektors 1 geringfügig zu neigen.
Um das dunkle Loch 26 in der Lichtfigur möglichst klein zu halten, ist es weiterhin
vorteilhaft, den inneren Reflektor 9 so anzuordnen, daß sein Brennpunkt möglichst
nahe dem zur Fernlichtwendel gerichteten Ende der Abblendwendel 8 kommt.
1. Abblendscheinwerfer für Fahrzeuge mit einem paraboloidförmigen Reflektor mit einer
durch eine obere und untere horizontale Abflachung geschaffenen annähernd rechteckigen
Lichtaustrittsöffnung und einem in diesem Reflektor oberhalb der durch die optische
Achse gehenden Horizontalebene angeordneten in der Brennweite und in der Lichtaustrittsöffnung
kleineren zweiten Reflektor, der einen zur horizontalen Mittelebene des äußeren Reflektors
geöffneten Abschnitt eines Rotationsparaboloids bildet und mit seinem Brennpunkt zumindest
annähernd im Brennpunkt des äußeren Reflektors und kurz vor oder im Anfang der Glühlampenwendel
liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der von den seitlichen Rändern (16, 17) des inneren
Reflektors (9) gebildete Schattenrand oberhalb der durch die optische Achse (11) gehenden
Horizontalebene (12) des äußeren Reflektors (1) verläuft, jedoch der Ubergangsbereich
(14) der paraboloischen Reflexionsfläche (13) zur oberen horizontalen Abflachung (3)
abgeschattet ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dessen äußerer Reflektor eine Brennweite von etwa
60 mm aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Ränder (16, 17) des inneren
Reflektors (9) jeweils in einer Ebene (18, 19) verlaufen, die in der optischen Achse
(11) liegt und mit der in der -optischen Achse verlaufenden Horizontalebene (12) einen
Winkel (α) von etwa 20° bildet.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse
(11) des inneren Reflektors (0) gegenüber der optischen Achse (11) des äußeren Reflektors
(1) geringfügig geneigt verläuft.
4. Scheinwerfer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Reflektor (9) verstellbar in dem äußeren Reflektor (1) gelagert ist.
5. Scheinwerfer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem durch den inneren Reflektor (9) abgeschatteten Bereich des äußeren Reflektors
(1) die Begrenzungs-oder eine andere Zusatzbeleuchtung (20) angeordnet ist.