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EP 0 012 836 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.03.1982 Patentblatt 1982/13 |
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Anmeldetag: 16.11.1979 |
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Abblendscheinwerfer für Fahrzeuge
Anti-dazzle headlight for vehicles
Projecteur anti-éblouissant pour véhicules
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Benannte Vertragsstaaten: |
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FR GB IT SE |
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Priorität: |
28.12.1978 DE 2856448
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.07.1980 Patentblatt 1980/14 |
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Anmelder: Westfälische Metall Industrie KG
Hueck & Co. |
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D-4780 Lippstadt (DE) |
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Erfinder: |
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- Droste, Heinz
D-4782 Erwitte (DE)
- Theyssen, Franz
D-4780 Lippstadt (DE)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Fahrzeugscheinwerfer mit einer großen Reichweite und einer starken Nahbeleuchtung
sind aus der DE-C-1 096 843 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] In der DE-B-1 142 322 ist eine Weiterbildung des vorstehend geschilderten Scheinwerfers
dargestellt mit einem paraboloidförmigen Reflektor, mit einer durch eine obere und
eine untere horizontale Abflachung geschaffenen annähernd rechteckigen Lichtaustrittsöffnung
und einem in diesem Reflektor oberhalb der durch die optische Achse gehenden Horizontalebene
angeordneten zweiten Reflektor mit kürzerer Brennweite und kleinerer Lichtaustrittsöffnung.
Dieser innere Reflektor bildet einen zur horizontalen Mittelebene des äußeren Reflektors
geöffneten Abschnitt eines Rotationsparaboloids. Der von den seitlichen Rändern des
inneren Reflektors gebildete Schattenrand verläuft oberhalb der durch die optische
Achse gehenden Horizontalebene des äußeren Reflektors.
[0003] In beiden vorstehend genannten Vorveröffentlichungen ist weder die Größe noch der
Kantenverlauf des inneren Reflektors festgelegt. Das ist insbesondere für das Abblendlicht
von Nachteil, da der von dem inneren Reflektor erfaßte Raumwinkel die Qualität der
Ausleuchtung des unmittelbar vor dem Fahrzeug gelegenen Straßenabschnitts bestimmt.
Bei dem in der DE-B-1 142322 dargestellten Scheinwerfer tritt darüber hinaus noch
der Nachteil auf, daß von den nicht exakt paraboloidförmig verlaufenden Reflektorflächen
Licht in eine unerwünschte Richtung reflektiert wird.
[0004] Aus dem DE-U-6 607 288 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 sorgen 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.
[0005] 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. Weiterhin soll der Anteil
des von dem kleineren Reflektor reflektierten Lichts zu dem Anteil des von dem großen
Reflektor reflektierten Lichts beim Abblendlicht so gehalten sein, daß sich eine gleichmäßige
Leuchtdichte bis weit vor das Fahrzeug hin ergibt.
[0006] Die Erfindung bezieht sich daher auf einen 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
zweiten Reflektor mit kürzerer Brennweite und kleinerer Lichtaustrittsöffnung, dessen
Brennpunkt zumindest annähernd im Brennpunkt des äußeren Reflektors und kurz vor oder
im Anfang der Glühlampenwendel liegt und der einen zur horizontalen Mittelebene des
äußeren Reflektors geöffneten Abschnitt eines Rotationsparaboloids bildet, dessen
seitliche Ränder einen Schattenrand bilden, der oberhalb der durch die optische Achse
gehenden Horizontalebene des äußeren Reflektors verläuft. Die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die seitlichen Ränder des inneren Reflektors jeweils in einer
Ebene verlaufen, die in der optischen Achse liegt und mit der in der optischen Achse
verlaufenden Horizontalebene einen spitzen Winkel bildet, der bei einer Brennweite
des äußeren Reflektors von 60 mm etwa 20° beträgt, wobei die obere horizontale Abflachung
einschließlich des Übergangsbereichs zur parabolischen Reflexionsfläche abgeschattet
ist. Bei derartig ausgestalteten Scheinwerfern ist die Leuchtdichte vor dem Fahrzeug
von etwa 80 m bis kurz vor dem Fahrzeug sehr gleichmäßig. Bei einer wesentlichen 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 wesentliche Vergrößerung dieses Winkels führt zu einer
Verschlechterung der Ausleuchtung des nahe vor dem Fahrzeug gelegenen Straßenbereichs.
Die Abschattung der parabolisch verlaufenden Flächen des äußeren Reflektors durch
den inneren Reflektor vergrößert die Reflexionsfläche, die das auftreffende Licht
exakt gerichtet austreten läßt.
[0007] Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar zeigt
Fig. 1 eine Ansicht von vorn in den Scheinwerfer ohne Streuscheibe, die
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1, während
Fig. 3 die Lichtfigur zeigt, wie sie sich auf einer senkrecht vor dem Scheinwerfer
mit abgenommener Lichtscheibe angeordneten Wand ergibt.
[0008] 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
Reflek,ors 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.
[0009] 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.
[0010] 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 β 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 die optische Achse 11 gehen und
zu der durch die optische Achse 11 gehenden Horizontalebene 12 einen Winkel lX von
etwa 20° bilden.
[0011] In dem abgeschatteten Bereich des Reflektors 1 ist das Begrenzungs- bzw. Standlicht
20 eingebracht.
[0012] Die in Fig. 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.
[0013] 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 (1) mit
einer durch eine obere (3) und eine untere (2) horizontale Abflachung geschaffenen
annähernd rechteckigen Lichtaustrittsöffnung und einem in diesem Reflektor oberhalb
der durch die optische Achse gehenden Horizontalebene (12) angeordneten zweiten Reflektor
(9) mit kürzerer Brennweite und kleinerer Lichtaustrittsöffnung, dessen Brennpunkt
zumindest annähernd im Brennpunkt (F) des äußeren Reflektors (1) und kurz vor oder
im Anfang der Glühlampenwendel (8) liegt, und der einen zur horizontalen Mittelebene
(12) des äußeren Reflektors (1) geöffneten Abschnitt eines Rotationsparaboloids bildet,
dessen seitliche Ränder (16, 17) einen Schattenrand bilden, der oberhalb der durch
die optische Achse (11) gehenden Horizontalebene (12) des äußeren Reflektors (1) verläuft,
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 spitzen
Winkel (α) bildet, der bei einer Brennweite des äußeren Reflektors (1) von 60 mm etwa
20° beträgt, wobei die obere horizontale Abflachung (3) des Reflektors (1) einschließlich
des Übergangsbereichs (14) zur parabolischen Reflexionsfläche (13) abgeschattet ist.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (11)
des inneren Reflektors (9) gegenüber der optischen Achse (11) des äußeren Reflektors
(1) geringfügig geneigt verläuft.
3. Scheinwerfer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Reflektor (9) verstellbar in dem äußeren Reflektor (1) gelagert ist.
4. 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.
1. Dipping headlamp for vehicles with a paraboloidal reflector (1) with an approximately
rectangular light exit aperture provided by an upper (3) and a lower (2) horizontal
flattened portion and with a second reflector (9) which is located in this reflector
above the horizontal plane (12) passing through the optical axis and having a shorter
focal length and a small light exit aperture, and the focal point of which is located
at least approximately at the focal point (F) of the outer reflector (1) and shortly
before or at the start of the coiled lamp-filament (8), and which forms a length of
a paraboloid of revolution which is opened towards the horizontal centre plane (12)
of the outer reflector (1) and the lateral edges (16, 17) of which form a shadow edge
extending above the horizontal plane (12) of the outer reflector (1) passing through
the optical axis (11), characterised in that the lateral edges (16, 17) of the inner
reflector (9) each extend in a plane (18, 19) which lies in the optical axis (11)
and which forms with the horizontal plane (12) extending in the optical axis an acute
angle (α) which amounts to approximately 20° in the case of a focal length of the
outer reflector (1) of 60 millimetres, the upper horizontal flattened portion (3)
of the reflector (1), including the region of transition (14) to the parabolic reflection
surface (13), being shaded off.
2. Headlamp according to Claim 1, characterised in that the optical axis (11) of the
inner reflector (9) extends slightly inclined in relation to the optical axis (11)
of the outer reflector (1).
3. Headlamp according to one or more of the preceding claims, characterised in that
the inner reflector (9) is mounted adjustably in the outer reflector (1).
4. Headlamp according to one or more of the preceding claims, characterised in that
the side lighting or another additional lighting (20) is located in the region of
the outer reflector (1) which is shaded off by the inner reflector (9).
1. Feu de croisement pour véhicule, comportant un réflecteur en forme de paraboloïde
(1) et présentant une ouverture de sortie de la lumière, approximativement rectangulaire
créée par un aplatissement horizontal supérieur (3) et un aplatissement horizontal
inférieur (2) et comprenant également un deuxième réflecteur (9), disposé dans ce
premier réflecteur, au-dessus du plan horizontal (12) qui passe par l'axe optique,
de plus faible distance focale, de plus faible ouverture de sortie de la lumière,
dont le foyer se situe au moins approximativement au foyer (F) du réflecteur extérieur
(1) et un peu en avant ou au début du filament de l'ampoule (8) et qui constitue une
portion d'un paraboloïde, ouverte par rapport au plan horizontal médian (8) du réflecteur
extérieur (1) et dont les bords latéraux (16, 17) forment la bordure d'une zone J'ombre
qui court au-dessus du plan horizontal (12), passant par l'axe optique (11), du réflecteur
extérieur (1), caractérisé en ce que les bords latéraux (16, 17) du réflecteur intérieur
(9) se trouvent chacun dans un plan (18, 19) qui passe par l'axe optique (11), et
qui forme avec le plan horizontal (12) qui passe par l'axe optique un angle aigu (a)
qui pour une distance focale du réflecteur extérieur (1) de 60 mm atteint environ
20°, l'aplatissement horizontal supérieur (3) du réflecteur (1) y compris la zone
de transition (14) avec la surface réfléchissante paraboloïde (13) étant alors occupée.
2. Feu selon la revendications 1, caractérisé en ce que l'axe optique (11) du réflecteur
intérieur (9) est légèrement incliné par rapport à l'axe optique (11) du réflecteur
extérieur (1).
3. Feu selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que
le réflecteur intérieur (9) est placé dans le réflecteur extérieur (1) avec possibilité
de réglage.
4. Feu selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que
dans la zone du réflecteur extérieur (1) occupée par le réflecteur intérieur (9) est
disposé le feu de position ou un autre feu supplémentaire (20).
