Abblendscheinwerfer

Abstract

 Bei Scheinwerferanordnungen für Fahrzeuge, mit einer Mehrzahl von zur Erzeugung unterschiedlicher räumlicher Lichtstromverteilungen, wie Fern- und Abblendicht, in entsprechend unterschliedlichen Kombinazionen wahlweise aktivierbaren Scheinwerfern, umfassend mindestens einen Femscheinwerfer und mindestens einen Abblendscheinwerfer, besteht das Problem, im Betriebszustand mit enger begrenztem Lichstrom, insbesondere im Abblendustand, den ausserhalb des vorgesehenen Lichstrom-Raumwinkels austretenden Störlichtstrom möglichst gering zu halten, ohne aufwendige und störanfällige mechanische Vorrichtungen einzusetzen.
Zur Lösung hat der Scheinwerfer mit vermindertem Austrittsraumwinkel des Lichstroms (Abblendscheinwerfer) in an sich bekannter Weise einen Teilkalotten-Reflektor (18), der eine mindestens teilweise, nämlich mindestens unterhalb der optischen Reflektorachse (11), in der (gedachten) geometrischen Vollkalottenfläche verlaufende Begrenzung (19, 22). Ferner ist im Bereich dieser Begrenzung ein Absorptionsorgan (43) angeordnet, welches das vom Reflektor nach unten austretende Streulicht beseitigt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[0002] Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 14 370 bekannt geworden.

[0003] Diese Vorrichtung hat eine Anzahl von Nachteilen:

a) Es sind bewegbare Teile notwendig und damit auch die entsprechenden Antriebe.

b) Die Antriebe benötigen Energie.

c) Es dauert eine gewisse Zeit, bis der untere Reflektorteil weggeschwenkt ist, und solange treten die angestrebten Wirkungen nicht oder nur teilweise ein.

d) Durch die Anzahl der bewegten Teile entstehen zwangsläufig Ausfallraten und Wartungsprobleme.

e) Wenn Spuren von Feuchtigkeit im Bereich des Scheinwerfers sind, können diese im Winter gefrieren und die Vorrichtung funktionslos machen.

f) Die Bauhöhe entspricht der eines normalen Scheinwerfers. Ein übliches Maß, innerhalb dessen einem Konstruktur vorgegeben wird, einen Scheinwerfer unterzubringen, beträgt z.B. 200 X 200 mm. Man vermeidet zu kleine Scheinwerfer, denn aus Gründen der Lichtoptik sind möglichst große Scheinwerfer erwünscht. Baut man aber große Scheinwerfer in die Front eines Fahrzeuges ein, dann wird auch die kleinste, nicht unterschreitbare Stirnfläche hoch. Dies behindert zum einen den Formgestalter in ästhetischer Hinsicht, und zum anderen hat man ein nicht unterschreitbares Maß für die Stirnfläche. Muß die Front hoch sein, dann sieht man schlechter nach vorne unten auf die Stras- _se. Vor allem setzt ein solches Maß nicht unterschreitbare Grenzen für den Luftwiderstandsbeiwert, der im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch wichtig ist.

g) Sofern der Reflektorunterteil nach vorn geklappt ist, entstehen im Scheinwerfer die gleichen Wärmestauprobleme wie bei anderen Scheinwerfern auch.

h) Es ist notwendig, unter der Abblend-Glühwendel einen grossen Absorptionskörper vorzusehen und alle damit zusammenhängenden Nachteile in Kauf zu nehmen.

i) Die bekannte Vorrichtung kann Klapperprobleme mit sich bringen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die die oben genannten Nachteile beseitigt.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.

[0006] Zwar benötigt man nunmehr einen zweiten Scheinwerfer für das Fernlicht. Dieser ist jedoch bei sehr vielen Kraftfahrzeugtypen ohnehin von vornherein vorhanden oder kann als Zusatzwunsch gleich vom Werk ab berücksichtigt werden. Es setzt sich ohnehin immer mehr die Erkenntnis durch, daß jedem Scheinwerfer nur eine Aufgabe zuzuordnen ist, nämlich entweder Fernlicht oder Abblendlicht abzugeben. Da diese Richtung richtig ist, setzt man z.B. in alle vier Scheinwerfer bestimmter Auto-Typen H-4-Lampen ein und läßt dann je nachdem einen Faden unbenutzt.

[0007] Ein weiterer Vorteil ist erfindungsgemäß, daß beim Abblendlicht anstelle der Zweifaden-Lampe eine Einfaden-Lampe mit nur einer Abblendlichtglühwendel verwendet werden kann, die unterhalb abgeschirmt oder freistrahlend sein kann. Die Verwendung einer solchen neuartigen Einfaden-Lampe ist vorteilhaft. Bei der Zweifaden-Lampe wird die Fernlicht-Glühwendel nie vor der Abblendlicht-Glühwendel defekt. Trotzdem wird die nur an einer Wendel defekte Lampe unbrauchbar.

[0008] Die Erfindung ermöglicht ein sprunghaft besseres Abblendlicht, das ja gegenüber dem Fernlicht das wichtigere ist, und zwar obwohl der Scheinwerfer der Höhe nach ganz erheblich niedriger ist, wie er an sich zu einem kompletten Paraboloid des Reflektors gehören würde. Man braucht nun auch nicht mehr zu der üblichen Methode, Bauhöhe zu sparen, zu greifen, die darin besteht, den Paraboloiden oben und gegebenenfalls auch unten in gleicher Höhe abzuschneiden, um so z.B. zu Rechtecksscheinwerfern zu kommen. Der Reflektoroberteil kann oben abgeschnitten werden, um so z.B. vorteilhafter mit Rechtecksscheinwerfern die Standhöhe zu verringern oder die Reflektionsfläche zu erweitern. Der ganze Abblendscheinwerfer kann auch billiger sein, da die Streuscheibe im Verhältnis zu einem kompletten Scheinwerfer kleiner ist, lediglich der nach unten offene Reflektoroberteil hergestellt werden muß und der Rest nicht produziert werden muß und auch sonstige Einsparungen gegenüber einem kompletten Abblendscheinwerfer möglich sind. Wenn sich Kondenswasser in einem Scheinwerfer niederschlägt, dann meistens im Reflektorunterteil, und da beim erfindungsgemäßen Abblendscheinwerfer dort nicht korrodieren, verdampfen, rosten und dergleichen kann, entfällt das Auswechseln insoweit. Obwohl die Normung von Halogen-

[0009] Glühlampen noch nicht so weit ist, könnte man beim erfindungsgemäßen Abblendscheinwerfer auf den Absorptionskörper unter dem Glühwendel verzichten. Man könnte auch höhere Wattzahlen zulassen, und damit den Straßenverkehr sicherer machen, weil ja nunmehr unterhalb der Hell-Dunkelgrenze tatsächlich nichts mehr austritt. Der Abblendscheinwerfer wäre auch bei Motorrädern von Nutzen, sofern diese in der Verkleidung zwei Scheinwerfer haben, denn Einspur-Fahrzeuge benötigen ein noch besseres Licht als Zweispur-Fahrzeuge.

[0010] Die Betriebstemperaturen im Scheinwerfergehäuse sinken, was einer höheren Lebensdauer zugute kommt. Man kann nunmehr dort Kunststoffteile . . verwenden, wo dies aus thermischen Gründen bislang nicht geraten erschien. Mit diesem Abblendscheinwerfer kann man sich zwischen das europäische System und das Sealed Beam-system legen, so daß man auf eine Umrüstung von Wagen aus Europa nach USA oder von USA nach Europa verzichten kann. Der Topf kann in den bei Schwerfahrzeugen nie und bei Personenkraftwagen wenig genutzten Raum hinter der Stoßstange in der Karosserie ragen.

[0011] Wenn man den Abblendscheinwerfer auf normaler Höhe anordnet, dann ergibt dies eine noch bessere Ausleuchtung als bei der seitherigen Verwendung von Nebellicht und Abblendlicht. Auch das Verhalten des Abblendscheinwerfers im Nebel allein (ohne Nebelscheinwerfer) ist besser, weil nunmehr nur innerhalb eines sich nach unten erweiternden Raumwinkels Licht austritt und der restliche Bereich schwarz ist (nach untengerichtete Breitstrahlung). Das System läßt sich unverändert weiterverwenden, selbst wenn man später einmal sich entschließen sollte, von der heutigen Hell-Dunkelgrenze abzugehen und diese Hell-Dunkelgrenze einseitig oder beidseitig etwas mehr noch unten oder etwas mehr noch oben zu verschieben.

[0012] In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch einen Abblendscheinwerfer,

Fig. 2 den Refiektoroberteit von schräg unten samt Glühlampe

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, jedoch mit Mantel,

Fig. 4 die schematische Vorderansicht eines üblichen Abblendscheinwerfers mit Vorgaberahmen,

Fig. 5 die stark schematisierte Vorderansicht des Abblendscheinwerfers nach der Erfindung im gleichen Vorgaberahmen,

Fig. 6 der erfindungsgemäße Abblendscheinwerfer , kombiniert mit einem Femscheinwerfer in einem Vorgaberahmen,

Fig. 7 die Vorderansicht einer Leuchteinheit für Omnibusse, LKW oder dergleichen, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Abblendscheinwerfers,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht zu Fig. 7.

[0013] Gemäß Fig. 1 liegt koaxial zu einer geometrischen Mittenachse 11 eine Hallogen-Glühlampe 12, die vorne eine geschwärzte Kappe 13 und unter der Glühwendel ein Absorptionsschiffchen 14 tragt. Es handelt sich um eine H-4-Glühlampe. Sie hat hinten einen Sockel 16, der in einer üblichen Fassung 17 eines Reflektoroberteils 18 gehaltert ist. Die Mittenachse 11 läuft in üblicher Weise horizontal. Der Reflektoroberteil 18 reicht von der Mittenachse 11 aus betrachtet umfangsmäßig über 180°+ 15°, Seine gemäß Fig. 5 linke Begrenzungslinie 19 liegt in einer Horizontalebene durch die Mittenachse 11 und liegt von vorne betrachtet damit im wesentlichen in der Hell-Dunke|greπze 21 in diesem Bereich. Auf der dem Gegenverkehr zugewandten, gemäß Fig. 5 rechten Seite, liegt die Begrenzungslinie 22 unter einem gegen die Horizontale nach unten geneigten Winkel von 15° und verläuft damit im wesentlichen gemäß der dort üblichen Hell-Dunkelgrenze 23. Die Innenfiäche 24 des Reflektoroberieils 18 ist in üblicher Weise verspiegelt und liegt in üblicher Weise auf einer für Reflektoren üblichen Fläche, wie z. B. vollständiges Paraboloid, oben abgeschnittenes Paraboloid oder dergleichen.

[0014] Zur Versteifung hat der Reflektoroberteil 18 einen schmalen, senkrecht zur Mittenachse 18 stehenden, über 195⁰ umlaufenden Rand 26, von dem ebenfalls zu Versteifungszwecken, aber auch zu Halterungszwecken eine kurze Schürze 27 nach hinten wegragt. Vor dem Reflektoroberteil 18 ist ein Streuglas 28 vorgesehen, das sich gemäß der 1 : 1 - Zeichnung von Fig. noch vorne wölbt. Oberhalb einer durch die Mittenachse 11 gehenden Horizontalebene verläuft sein oberer Rand 29 auf einem Halbkreis, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Reflektoroberteils 18. Der untere Rand 31 verläuft horizontal mit einem kurzen Wandbereich 32 und geht von dort in einer scharf nach oben gekrümmten Biegung in die Frontwand über. Der untere Rand 31 liegt dort, wo in Fig. 5 die horizontale,gestrichelte Linie 33 vorgesehen ist. Optisch kann man sich das Streuglas 28 wie eine Vollscheibe vorstellen, die jedoch nicht halbkreismößig noch unten ragt, sondern knapp unter der Hell-Dunkelgrenze 21 , 23 im wesentlichen waagrecht verläuft.

[0015] Ein außerhalb der Ränder des Streuglases 28 angeordneter Fassungsring 34 faßt das Streuglas 28 an seinem Umfang. Um den Reflektoroberteil 18 optisch richtig zu fixieren, sind an ihm Flügel vorgesehen, und zwar gemäß Fig. 2 ein linker vorderer Flügel 36, ein linker hinterer Flügel 37 , ein rechter vorderer Flügel 38 und ein rechter hinterer Flügel 39. Wie Fig. 2 erkennen läßt, dienen die Flugel 36 bis 39 nicht nur der Fixierung, sondern auch der mechanischen Versteifung.

[0016] Die seither genannten Bauelemente sind von rückwärts durch einen Mantel 41 abgedeckt, der aus Kunststoff ist. Er ist am Fassungsring 34 befestigt. Der Mantel 41 ist zweiteilig und besteht aus einer oberen Haube 42 und einem Topf 43. Diese beiden sind längs einer horizontalen Trennebene 44 durch einen Schnellverschiuß wie z. B. eine Nut/Federverbindung, ein Spannband oder dergleichen verbunden. Der Topf 43 ist auf seiner Innenseite matt-schwarz, so daß alle Lichtstrahlen 46 ( Fig. 5), die aus irgendeinem Grund noch unten fallen, absorbiert werden. Die Trennebene 44 liegt dort, wo sich die Linie 33 (Fig. 5) befindet. Die Vorderwand 47 des Topfs 43 verläuft senkrecht nach unten und befindet sich hinter dem Fassungsring 34. Mit einem Knick von 90° geht die Vorderwand in den horizontalen Boden 48 Über, der nicht dargestellte , kleine Entwosserungslöcher aufweist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegt die Vorderwand 47 etwas hinter der Ringfläche 35. Die Hinterwand 49 des Topfs 43 steigt von einem Knick 51 aus, der etwa unter dem Sockel 16 liegt, schräg steil gemäß Fig. 1 nach oben und geht dort in die Trennebene 44 übet. Der Topf 43 wird seitlich durch Seitenwände 52 geschiossen, so daß er staubdicht, spritzwasserdicht und lichtdicht ist. Vom Boden 48. aus können Lamellen nach oben ragen, die ebenfalls schwarz sind und von denen lediglich symbolisch eine Lamelle 53 eingezeichnet wurde. Diese verbessern noch das Reflektionsverhalten des Topfs 43. Unter "Topf" in diesem Sinne versteh: man auch ein ringwulstartiges Gebilde.

[0017] Oberhalb des Topfs 43 ist eine abnehmbare Haube 54 vorgesehen, die vom Reflektoroberteil 18 den gezeichneten Abstand hat. Entsprechend dem Sockel 16 und der Fassung 17 ist an der Haube 54 im Bereich der Mittenachse 11 eine Ausbuchtung 56 vorgesehen. Ansonsten verlauft sie ebenfalls parabotoidförmig. Der in Fig. 3 dargestellte Topf hat einen Boden 57 öhnlich einem sphörischen Dreieck. Dementsprechend , und um den Übergangzur Haube 54 zu haben, sind die Seitenwände 58, 59 schalensektorförmig gekrümmt, jedoch ist die Vorderwand nach wie vor im wesentlichen gerade. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dienen seitliche Ohren 61 der Schnell befestigung am Fassungsring 34, wobei Einzelheiten hiervon nicht gezeichnet sind.

[0018] In Fig. 4 sei das einem Scheinwerferbauer vorgegebene Maß für den Vorgaberahmen 62 gleich 200 x 200 mm. Es sei die Hellflöche 63 dann zu 100 % angenommen. Nimmt man an, daß der Radius r gleich 90 mm sei, und die Tiefe t , mit der der Reflektor nach hinten springt, gleich 78,57 mm ist, dann ist die Fläche oberhalb der Hell-Dunkelgrenze in Fig. 5 gleich 254 cm².

[0019] Verwendet man einen solchen Vorgaberahmen für die Erfindung gemäß Fig. 6, dann kommt man zu einem Radius von 102 mm. Die Tiefe sei 89 mm. Dann ist die I ichtwerfende Flache gleich 326 cm², d. h., man erhält eine Steigerung von etwa 28 %. _Fig. 6 zeigt die Erfindung in einem etwasanderen Vorgaberahmen, in dem auch ein Fernscheinwerfer unterzubringen ist. Man erkennt den Topf 43, der unter den Vorgaberahmen ragt und gemäß Fig. 1 auch hinter dem Vorgaberahmen vorgesehen ist, d.h. eine wesentlich niedrigere Bauart erlaubt, obwohl vom Paraboloid oben nichts abgeschnitten ist. Rechts in Fig. 6 sieht man den Fernscheinwerfer.

[0020] Gemäß Fig. 7 ist der Reflektoroberteil 64 so groß gehalten, daß darunter zwei Fernscheinwerfer 66 passen. Man erkennt in Fig. 8 den zum Abblendscheinwerfer gehörigen Absorptionstopf 67, der nach hinten versetzt ist, so daß davor die Fernscheinwerfer 66 passen. Man verschenkt also auch hier nicht in üblicher Weise den bei Abblendscheinwerfern nutzlosen Bereich im unteren Teil des Reflektors. Hier nutzt man die freie Bauhöhe vorteilhaft aus, die ja bei hochragenden Omnibussen, Lastkraftwagen usw. sowieso vorhanden ist, indem man den Reflektoroberteil 64 oben abschneidet, um so z.B. mit Rechteckscheinwerfern die Reflektionsfläche erheblich zu erweitern.

[0021] Fig. 7 zeigt auch, daß trotz kreissektorförmigen Reflektoroberteils das Streuglas 68 im oberen Bereich nicht unbedingt auf einer Kreislinie laufen muß. Vielmehr hat das Streuglas 68 von vorne etwa trapezförmige Gestalt.

Ansprüche

₁. Scheinwerferanordnung für Fahrzeuge, mit einer Mehrzahl von zur Erzeugung unterschiedlicher räumlicher Lichtstromverteilungen in mindestens zwei vorgegebenen Kombinationen wahlweise aktivierbaren Scheinwerfern, umfassend mindestens einen Fernscheinwerfer und mindestens einen Abblendscheinwerfer, dadurch gekennzeichnet , daß der Abblendscheinwerfer in an sich bekannter Weise einen Teilkalotten-Reflektor mit mindestens unterhalb der optischen Reflektorachse innerhalb der geometrischen Vollkalottenfläche verlaufender Begrenzung aufweist und dass im Bereich dieser Reflektorbegrenzung wenigstens ein Absorptionsorgan für im Winkel zur optischen Reflektorachse gerichtete Lichtstrahlung vorgesehen ist.

2. Scheinwerferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die untere Reflektorbegrenzung wenigstens annähernd entsprechend der Hell-Dunkelgrenze der räumlichen Lichtstromverteilung verläuft.

3. Abblendscheinwerfer für eine Scheinwerferanordnung nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Reflektoroberteil, dessen beide unteren Begrenzungslinien gemäß der Hell-Dunkelgrenze verlaufen, mit einer Fassungsvorrichtung im Scheitelbereich für eine Glühlampe, mit einem Lichtstrahlen-Absorptionsraum unterhalb des Reflektoroberteils, mit einer Streuscheibe vor dem Reflektoroberteil, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vom Reflektoroberteil ein als Absorptionsraum ausgebildeter, nach unten ragender Topf vorgesehen ist.

4. Abblendscheinwerfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Topf unterhalb der tiefsten Stelle der Hell-Dunkelgrenze beginnt und daß sein in Fahrtrichtung vorderster Wandbereich zurückversetzt ist.

5. Abblendscheinwerfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Streuscheibe einen unteren Rand hat, der wesentlich näher an der Mittelachse des Abblendscheinwerfers liegt als der obere Scheitelbereich der Streuscheibe, wobei der untere Rand eine horizontale Vorzugsrichtung hat.

6. Abblendscheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß Reflektor und Lichtquelle eine Einheit bilden und daß dieser Einheit wahlweise die Streuscheibe, der Topf und die Haube zugefügt werden können und ohne Aufhebung dieser Einheit von ihr abnehmbar und mit ihr verbindbar sind.

7. Abblendscheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Topf und die Haube einstückig ausgebildet sind.

8. Abblendscheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der obere Rand des Topfes direkt unterhalb der tiefsten Stelle der Hell-Dunkelgrenze beginnt.

9. Abblendscheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Topf als Kasten mit etwa horizontalem Boden ausgebildet ist.

10. Abblendscheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Rand der Streuscheibe wenigstens abschnittsweise gerade und horizontal verläuft.

11. Abblendscheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquelle als Glühlampe mit Einfaden-Glühwendel ausgebildet ist.

Zeichnung