(19)
(11) EP 0 075 786 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
10.04.1985  Patentblatt  1985/15

(21) Anmeldenummer: 82108538.8

(22) Anmeldetag:  16.09.1982
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F21M 3/08

(54)

Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Projector, particularly a vehicle headlamp

Projecteur, en particulier pour véhicules automobiles


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 29.09.1981 DE 3138641
08.10.1981 DE 3139943

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.04.1983  Patentblatt  1983/14

(71) Anmelder: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Grünwald, Werner, Dr., Dipl.-Phys.
    D-7016 Gerlingen (DE)
  • Lindae, Gerhard, Dipl.-Ing.
    D-7250 Leonberg (DE)
  • Perthus, Peter
    D-7000 Stuttgart 30 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    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).


    Beschreibung

    Stand der Technik



    [0001] Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem ersten Teil des Anspruchs 1. Ein derartiger Scheinwerfer ist aus der DE-A Nr. 2826307 bekannt, dessen paraboloidförmiger Horizontalsektor konzentriert den Lichtbündelanteil verhältnissmässig hoher Intensität in den Fernbereich der Fahrbahn, während der obere und untere Sektor mit einer kleineren Brennweite den Nahbereich der Fahrbahn mit einem verhältnismässig grossen Lichtstrom ausleuchtet.

    [0002] Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass die Ausleuchtung des Nahbereichs für die Verkehrsteilnehmer nicht den ursprünglich angenommenen Vorteil aufweist. Darüber hinaus müssen neuzeitige Scheinwerfer eine grosse Horizontalstreuung des Lichtbündels aufweisen, was wiederum eine stark streuende Optik an der Streuscheibe des Scheinwerfers erfordert.

    Vorteile der Erfindung



    [0003] Durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgezeigten Merkmale wird erfindungsgemäss das im vorstehenden Stand der Technik dargelegte Problem mit technisch einfachen Mitteln gelöst. Der in herkömmlicher Weise den Nahbereich der Fahrbahn ausleuchtende Lichtbündelanteil wird angehoben und für die Ausleuchtung des Fernbereiches verwendet, und zwar über eine verhältnismässig grosse Breite bzw. im Bereich der HeIIdunkelgrenzedesAbblendlichtes. Darüber hinaus wird die Fahrbahn auch bei Kurvenfahrten noch ausreichend beleuchtet. Bei Verwendung stark vertikal geneigter Streuscheiben ergibt sich noch der Vorteil, dass bereits der Reflektor das Lichtbündel in horizontaler Richtung streut, wobei der Nachteil vermieden wird, dass das Lichtbündel mit zunehmender Seitenstreuung nach unten hin abfällt.

    [0004] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Mit der Ausgestaltung des Scheinwerfers nach Anspruch 2 werden die Wendelbilder des Abblendlichtbündels unter dessen Helldunkelgrenze abgesenkt. Eine Seitenstreuung der grossen lichtschwächeren Wendelbilder bei gleichzeitiger Konzentration der lichtstarken, kleineren Wendelbilder um den Schnittpunkt der Horizontalen mit der Vertikalen herum und mithin ein verhältnismässig breitgezogenes Lichtbündel ergibt die Weiterbildung des Scheinwerfers mit den Merkmalen eines der Ansprüche 3 oder 4.

    Zeichnung



    [0005] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

    Fig. 1 die Rückansicht eines Rechteckreflektors in verkleinerter Darstellung, und

    Fig. 2 die Innenansicht des Rechteckreflektors in Blickrichtung II von Fig. 1.


    Beschreibung des Ausführungsbeispieles



    [0006] Fig. 1 und 2 zeigen von einem sogenannten Rechteckscheinwerfer einen Rechteckreflektor 101, dessen Reflektionsfläche aus einem horizontalen Mittelsektor 102 und einem oberen und unteren Sektor 103, 104 besteht. Der Mittelsektor 102 ist zur horizontalen Meridianschnittebene 105 symmetrisch angeordnet und ist Teil eines Rotationsparaboloides mit einer verhältnismässig grossen Brennweite. Die beiden Sektoren 103, 104 sind zur vertikalen Meridianschnittebene 106 symmetrisch und sind Teil einer Einhüllenden, deren Vertikalschnitt eine Parabel und deren Horizontalschnitt eine Ellipse ist. Beide Sektoren 103, 104 begrenzt eine zur horizontalen Meridianschnittebene 105 paralleler Abschnitt 107. Den Mittelsektor 102 und beide Sektoren 103,104 verbinden ebene Flächen 108, die bezüglich der optischen Achse 109 des Reflektors 101 radial angeordnet sind. Im Scheitelbereich des Reflektors 101 ist eine Öffnung 110 ausgespart für die Aufnahme einer nicht gezeichneten Glühlampe mit einem Leuchtkörper für die Erzeugung eines Lichtbündels.

    [0007] Die durch den Schnitt von Ebenen senkrecht zur Achse 109 des Reflektors 101 mit der Reflektionsfläche des oberen und unteren Sektors 103, 104 entstehenden Schnittkurven sind Ellipsensegmente, deren Halbachsen senkrecht zur Achse 109 des Reflektors stehen und deren eine Halbachse der Ellipse in der horizontalen Mittelebene liegt.

    [0008] Die linke und rechte Hälfte des oberen und unteren Sektors 103, 104, die durch den Schnitt der oberen und unteren Sektoren mit der vertikalen Meridianschnittebene 106 entstehen, sind um diejenige Achse 111 geringfügig aufgeklappt, die rechtwinklig zur horizontalen Meridianschnittebene 105 angeordnet ist und durch den Reflektorscheitel geht (z-Achse). Ist hingegen der horizontale Meridianschnitt der Einhüllenden eine Hyperbel, so ist die linke und rechte Hälfte des oberen und unteren Sektors 103, 104, die durch den Schnitt beider Sektoren mit der vertikalen Meridianschnittebene 106 entstehen, um diejenige Achse 111 geringfügig übereinander geklappt, die rechtwinklig zur horizontalen Meridianschnittebene 105 angeordnet ist und durch den Reflektorscheitel geht (z-Achse).


    Ansprüche

    1. Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei

    - ein Rechteckreflektor (101) einen paraboloiden Horizontalsektor (102) sowie bezüglich der Reflektorachse (109) in Gebrauchsrichtung einen oberen und unteren Sektor (103,104) hat,

    - die drei Sektoren (102, 103, 104) ebene, zur Achse (109) radiale Flächen (108) verbinden,

    - die Brennpunkte der drei Sektoren (102, 103, 104) annähernd identisch sind, und

    - die Brennweite des oberen und unteren Sektors (103, 104) gleich sind, jedoch kleiner als die Brennweite des paraboloiden Horizontalsektors (102), dadurch gekennzeichnet, dass

    - der obere und untere Sektor (103, 104) Teil einer Einhüllenden sind, deren Vertikalschnitt eine Parabel ist und deren Horizontalschnitt eine Ellipse oder eine Hyperbel ist,

    - die Brennweite der Parabel des Vertikalschnittes kleiner als die Brennweite des paraboloiden Horizontalsektors (102) ist, und

    - Schnittkurven, die durch den Schnitt von Ebenen senkrecht zur Achse (109) mit dem oberen und unteren Sektor entstehen, Ellipsensegmente sind, deren Halbachsen senkrecht zur Achse (109) stehen, wobei eine Halbachse in der horizontalen Meridianschnittebene (105) liegt.


     
    2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

    - bezüglich der Reflektorachse (109) die Achse der Parabel des oberen Sektors (103) annähernd um 2° nach unten geneigt ist, und

    - die Achse der Parabel des unteren Sektors (104) annähernd um 2° nach oben geneigt ist.


     
    3. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ellipsenförmigen Horizontalschnitt der Einhüllenden die linke und rechte Hälfte des oberen und unteren Sektors (103,104), die durch den Schnitt beider Sektoren mit der vertikalen Meridianschnittebene (106) enstehen, um diejenige Achse geringfügig aufgeklappt sind, die rechtwinklig zur horizontalen Meridianschnittebene (105) angeordnet ist und durch den Reflektorscheitel geht (z-Achse).
     
    4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem hyperbelförmigen Horizontalschnitt der Einhüllenden die linke und rechte Hälfte des oberen und unteren Sektors (103,104), die durch den Schnitt beider Sektoren mit der vertikalen Meridianschnittebene (106) enstehen, um diejenige Achse geringfügig übereinander geklappt sind, die rechtwinklig zur horizontalen Meridianschnittebene (105) angeordnet ist und durch den Reflektorscheitel geht (z-Achse).
     


    Claims

    1. Headlamp, in particular for motor vehicles, wherin

    - a rectangular reflector (101) has a paraboloid horizontal sector (102) and, with reference to the reflector axis (109) in the direction of use, an upper and lower sector (103, 104),

    - the three sectors (102, 103, 104) join plane surfaces (108) radial to the axis (109),

    - the focal points of the three sectors (102, 103, 104) are approximately identical, and

    - the focal lengths of the upper and lower sectors (103, 104) are identical but smaller than the focal length of the paraboloid horizontal sector (102), characterised in that

    - the upper and lower sectors (103,104) are part of an encasing, the vertical section of which is a parabola and the horizontal section of which is an ellipse or a hyperbola,

    - the focal length of the parabola of the vertical section is smaller than the focal length of the paraboloid horizontal sector (102), and

    - curves of intersection which are produced by the intersection of planes perpendicular to the axis (109) with the upper and lower sectors are ellipse segments, the semi-axes of which are perpendicular to the axis (109), one semi-axis lying in the horizontal meridional intersecting plane (105).


     
    2. Headlamp as claimed in Claim 1, characterised in that

    - with respect to the reflector axis (109), the axis of the parabola of the upper sector (103) is inclined downwards by approximately 2°, and

    - the axis of the parabola of the lower sector (104) is inclined upwards by approximately 2°.


     
    3. Headlamp as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that, with an elliptical horizontal section of the encasing, the left-hand and righthand halves of the upper and lower sectors (103, 104), which are produced by the intersection of the two sectors with the vertical meridional intersecting plane (106), are slightly turned up about the axis which is arranged orthogonally to the horizontal meridional intersecting plane (105) and passes through the reflector vertex (z axis).
     
    4. Headlamp as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that, with a hyperbolic horizontal section of the encasing, the left-hand and righthand halves of the upper and lower sectors (103, 104), which are produced by the intersection of the two sectors with the vertical meridional intersecting plane (106), are slightly overlapped about the axis which is arranged orthogonally to the horizontal meridional intersecting plane (105) and passes through the reflector vertex (z axis).
     


    Revendications

    1. Projecteur, en particulier pour véhicules automobiles, dans lequel

    - un réflecteur rectangulaire (101) comporte un secteur horizontal (102) paraboloïdal, ainsi que, par rapport à l'axe (109) du réflecteur dans le sens de l'emploi, un secteur supérieur et un secteur inférieur (103, 104),

    - les trois secteurs (102, 103, 104) relient des surfaces (108) planes, radiales par rapport à l'axe (109),

    - les foyers des trois secteurs (102,103,104) sont approximativement identiques, et

    - les distances focales des secteurs supérieur et inférieur (103, 104) sont égales, toutefois inférieures à la distance focale du secteur horizontal (102) paraboloïdal,
    caractérisé en ce que

    - les secteurs supérieur et inférieur (103, 104) font partie d'une enveloppante, dont la coupe verticale est une parabole et dont la coupe horizontale est une ellipse ou une hyperbole,

    - la distance focale de la parabole de la coupe verticale est inférieure à la distance focale du secteur horizontal (102) paraboloïdal, et

    - des courbes de coupes qui résultent de la coupe de plans perpendiculaires à l'axe (109) par les secteurs supérieur et inférieur sont des segments d'ellipses, dont les demi-axes sont perpendiculaires à l'axe (109), un demi-axe se situant dans le plan de coupe méridien horizontal (105).


     
    2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que

    - par rapport à l'axe (109) du réflecteur, l'axe de la parabole du secteur supérieur (103) est incliné vers le bas d'environ 2°, et

    - l'axe de la parabole du secteur inférieur (104) est incliné vers le haut d'environ 2°.


     
    3. Projecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'une coupe horizontale en forme d'ellipse de l'enveloppante, les moitiés gauche et droite des secteurs supérieur et inférieur (103,104) qui résultent de la coupe des deux secteurs par le plan de coupe méridien vertical (106) sont très légèrement dépliées, l'une par rapport à l'autre, autour de l'axe qui est disposé à angle droit par rapport au plan de coupe méridien horizontal (105) et passe par le sommet du réflecteur (axe z).
     
    4. Projecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'une coupe horizontale en forme d'hyperbole de l'enveloppante, les moitiés gauche et droite des secteurs supérieur et inférieur (103,104) qui résultent de la coupe des deux secteurs par le plan de coupe méridien (106) sont très légèrement pliées l'une sur l'autre autour de l'axe qui est disposé à angle droit par rapport au plan de coupe méridien horizontal (105) et passe par le sommet du réflecteur (axe z).
     




    Zeichnung