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EP 0 094 518 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.07.1987 Patentblatt 1987/31 |
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Anmeldetag: 20.04.1983 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: F21M 3/08 |
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Fahrzeugscheinwerfer
Vehicle headlamp
Projecteur pour véhicule
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT FR GB IT NL SE |
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Priorität: |
18.05.1982 DE 3218702
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.11.1983 Patentblatt 1983/47 |
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Anmelder: Hella KG Hueck & Co. |
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D-59538 Lippstadt (DE) |
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Erfinder: |
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- Ernst, Hans-Otto, Dr.
D-4780 Lippstadt (DE)
- Röhling, Wilhelm
D-4780 Lippstadt (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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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] Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugscheinwerfer mit einem schalenförmigen
Reflektor, dessen innenliegende Reflexionsfläche in den axialen Längsschnitten jeweils
einen Ellipsenabschnitt bildet, deren Exzentrizität von dem vertikalen axialen Längsschnitt
zu dem horizontalen axialen Längsschnitt zunimmt.
[0002] Derartige Reflektoren werden bei Scheinwerfern verwendet, die nach dem Projektorprinzip
arbeiten. Ein solcher Scheinwerfer ist in der DE-A-24 46 521 beschrieben.
[0003] Hierbei wird ein Reflektor verwendet, dessen Reflexionsfläche im vertikalen axialen
Schnitt einen Ellipsenabschnitt darstellt, dessen innerer Brennpunkt mit F bezeichnet
ist und in dessen äußeren Brennpunkt die als Schirm bezeichnete Blende angeordnet
ist. Der äußere Brennpunkt dieses Ellipsenabschnitts bildet auch zugleich die Brennebene
der vor dem Reflektor angeordneten Linsenkörper. Im horizontalen axialen Schnitt zeigt
die Reflexionsfläche eine andere Form, die unter anderem auch elliptisch ausgebildet
sein kann. In der Beschreibung ist hierüber nur gesagt, daß diese andere Form oder
auch elliptische Form so gestaltet ist, daß das vom Reflektor reflektierte Licht in
der Horizontalen stärker gestreut wird als in der Vertikalen. Aus der Figur 3 geht
hervor, daß die sich im horizontalen Längsschnitt durch den Reflektor ergebende Ellipse
so verläuft, daß ihre längere Achse a' senkrecht auf der Achse a im horizontalen axialen
Schnitt durch den Reflektor steht. Dadurch ergibt sich für den horizontalen axialen
Schnitt ein Ellipsenabschnitt mit zwei Brennpunkten, die auf der vorderen geraden
Begrenzungslinie dieses Ellipsenabschnitts liegen. Die Schnitte durch den Reflektor
zwischen dem horizontalen axialen und vertikalen axialen Schnitt sollen so gestaltet
sein, daß der Reflektor von vorn gesehen wieder eine Ellipse gibt gemäß Figur 2 und
daß alle Schnitte, die parallel zu dem Schnitt, wie er aus Figur 2 hervorgeht, wiederum
Ellipsen ergeben.
[0004] Bei einem solchen Scheinwerfer ist zwar das Licht in vertikaler Richtung stark gebündelt
und in horizontaler Richtung stärker gestreut, jedoch ist die Streuung in horizontaler
Richtung unkontrolliert und sehr stark, da die Glühwendel zwischen den beiden Brennpunkten
der sich im horizontalen axialen Schnitt ergebenden Ellipse angeordnet ist.
[0005] Weiterhin ist aus der GB-A-320693 ein schalenförmiger Reflektor bekannt, dessen axiale
Längsschnitte einen Ellipsenabschnitt bilden. Bei dem hier offenbarten Reflektor nimmt
die Exzentrizität von dem vertikalen axialen Längsschnitt zu dem horizontalen axialen
Längsschnitt ab. Das aus diesem Reflektor austretende Licht ist in vertikaler Richtung
stark gestreut und in horizontaler Richtung stark gebündelt. Da die die Hell-Dunkel-Grenze
erzeugende Blendenkante jedoch im wesentlichen horizontal verläuft, ist ein Reflektor
mit einer solchen Lichtverteilung nachteilig.
[0006] Bei den bekannten Reflektoren ist ferner von Nachteil, daß die vordere äußere Kante
in einer Ebene verläuft. Das bedeutet, daß nicht die größtmögliche Reflexionsfläche
ausgenutzt wird, ohne daß sich in der Hauptlichtaustrittsrichtung, die auch gleichzeitig
die Entformungsrichtung des im Spritz- oder Preßverfahren hergestellten Reflektors
aus dem Werkzeug ist, eine Hinterschneidung ergibt. Aufgabe der Erfindung ist es,
einen Scheinwerfer zu schaffen, dessen Reflektor die Lichtquelle in einem möglichst
großen Raumwinkel umfaßt, ohne daß der Reflektor von vorn gesehen Hinterschneidungen
aufweist und der Reflektor, wie in der DE-A-24 46 521 beschrieben, das Licht in vertikaler
Richtung stark bündelt und in horizontaler Richtung streut, wobei jedoch auch das
aus den seitlichen Bereichen des Reflektors reflektierte Licht so konzentriert wird,
daß es noch von einer relativ klein gehaltenen, im Abstand vor dem Reflektor angeordneten
Sammellinse erfaßt wird. Dabei soll jedoch sichergestellt werden, daß nicht das gesamte
vom Reflektor reflektierte Licht punktförmig auf die Blendenkante auftrifft. Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Brennpunkte der Ellipsenabschnitte
aller axialen Schnitte sowie deren dazugehörige Scheitelpunkte der Ellipsenabschnitte
jeweils deckungsgleich sind und daß die Reflektortiefe in den axialen Längsschnitten
des Reflektors der vollen Länge der längeren Halbachse der jeweiligen Ellipsen entspricht.
Dadurch wird erreicht, daß eine relativ große Breitenstreuung des Lichtes erzielt
wird, eine in den Außenmaßen kleine Abbildungslinse verwendet werden kann und daß
sich eine Brennlinie ergibt, die sich zwischen dem äußeren Brennpunkt des sich durch
den vertikalen axialen Schnitt ergebenden Ellipsenabschnitts und dem äußeren Brennpunkt
des sich durch den horizontalen axialen Schnitt ergebenden Ellipsenabschnitts auf
der Mittelachse erstreckt. Letzteres sorgt dafür, daß die Sammellinse nicht übermäßig
stark aufgeheizt wird.
[0007] Da die vordere äußere Kante des erfindungsgemäßen Reflektors nicht mehr in einer
Ebene verläuft und sich nicht mehr als Anbringungsort für die Befestigungsmittel des
Reflektors eignet, wird weiterhin vorgeschlagen, an die vordere Außenkante einen rückspringenden
Rand anzuformen, der die Befestigungsmittel trägt. Damit ist die Möglichkeit gegeben,
daß die Befestigungsmittel, falls erforderlich, in einer Ebene liegen. Diese Befestigungsmittel
können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als radial abspringender Befestigungsflansch
ausgeführt sein.
[0008] Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar zeigt
Figur 1 eine perspektivische Ansicht und
Figur 2 einen horizontalen axialen Längsschnitt durch den Reflektor, während
Figur 3 einen horizontalen axialen Längsschnitt durch das Scheinwerfersystem darstellt,
in den strichpunktiert der vertikale Längsschnitt hineingezeichnet ist.
[0009] In Figur 3 stellt die Halbellipse 1 den Kurvenverlauf des Reflektors 3 im horizontalen
mittleren Längsschnitt dar, während die Halbellipse 2 den Kurvenverlauf des Reflektors
3 im vertikalen mittleren Längsschnitt zeigt. Dabei wird deutlich, daß beide Ellipsen
1 und 2 denselben Scheitelpunkt 4 und denselben Brennpunkt 5 aufweisen und sich lediglich
in der Exzentrizität e unterscheiden. Die Exzentrizität e ist durch folgende Formel
definiert :

[0010] Dabei ist a die längere Halbachse und b die kürzere Halbachse der jeweiligen Ellipse.
[0011] Jeder axiale Längsschnitt durch den Reflektor 3 ergibt für die Reflexionsfläche 6
eine Halbellipse. Die Exzentrizität e dieser Halbellipsen wird von dem vertikalen
axialen Längsschnitt zu dem horizontalen axialen Längsschnitt größer, derart, daß
der Reflektor von vorn gesehen wiederum eine Ellipse aufweist. Die Reflektortiefe
wird von dem vertikalen axialen Längsschnitt zum horizontalen axialen Längsschnitt
größer. Die äußere Kante 7 des Reflektors nimmt dabei eine solche Kurvenform ein,
daß jeder axiale Längsschnitt eine Halbellipse mit den vollen Halbachsen a und b aufweist.
Dadurch ergibt sich ein Reflektor 3, der einen größtmöglichen Anteil von reflektiertem
Licht ergibt, ohne daß der Reflektor 3 in der Hauptlichtaustrittsrichtung gesehen
eine Hinterschneidung aufweist. Letzteres ist wichtig, da sich derartige Reflektoren
in einer Massenfertigung wirtschaftlich vertretbar nur im Spritz- oder Druckgießverfahren
herstellen lassen und die Herstellwerkzeuge bei Formen ohne Hinterschneidungen besonders
günstig in ihrem Aufbau und ihrer Standfestigkeit sind.
[0012] Die äußere Kante 7 des Reflektors geht in einen rückspringenden äußeren Rand 8 über,
der einen radial nach außen vorspringenden Befestigungsrand 9 aufweist. Diese Ausgestaltung
bringt den Vorteil, daß die Befestigungsmittel, wie in diesem Fall der Befestigungsflansch,
auch bei der kurvenförmig verlaufenden äußeren Kante des Reflektors eben ausgebildet
sein kann, ohne daß er an die Außenwandung des die Reflexionsfläche 6 aufweisenden
Reflektors angeformt sein muß. Letzteres würde Materialanhäufungen und somit Einfallstellen
ergeben. Diese Einfallstellen würden sich nachteilig auf die Qualität der Reflexionsfläche
auswirken.
[0013] In Figur 3 ist das Wirkschema des Scheinwerfers dargestellt. In dem äußeren Brennpunkt
10 der sich im vertikalen axialen Schnitt ergebenden Ellipse 2 ist eine Blende 11
angeordnet, deren im wesentlichen horizontal verlaufende Kante die Hell-Dunkel-Grenze
erzeugt. In dem äußeren Brennpunkt 12 der sich im horizontalen axialen Schnitt ergebenden
Ellipse 1 ist die Planfläche der Linse 13 angeordnet, die mit ihrer Brennebene in
dem Ellipsenbrennpunkt 10 liegt. Dadurch werden die aus dem vertikalen Mittelschnitt
des Reflektors 3 austretenden Strahlen 14 in etwa parallelverlaufend gebündelt, während
die aus dem horizontalen axialen Schnitt des Reflektors 3 austretenden Strahlen 15
zwar gebündelt werden, jedoch trotzdem noch divergierend austreten. Dadurch ergibt
sich ein flaches, jedoch breit gefächertes Lichtband des Scheinwerfers.
1. Fahrzeugscheinwerfer mit einem schalenförmigen Reflektor (3), dessen innenliegende
Reflexionsfläche (6) in den axialen Längsschnitten jeweils einen Ellipsenabschnitt
bildet, dessen Exzentrizität von dem vertikalen axialen Längsschnitt zu dem horizontalen
axialen Längsschnitt zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Brennpunkte (5)
der Ellipsenabschnitte (1, 2) aller axialen Längsschnitte als auch die Scheitelpunkte
(4) der Ellipsenabschnitte (1, 2) aller axialen Längsschnitte jeweils unter sich deckungsgleich
sind, und daß die Reflektortiefe in den axialen Längsschnitten des Reflektors (3)
der vollen Länge der längeren Halbachse (a) der jeweiligen Ellipse entspricht.
2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor
im Spritz- oder Preßverfahren hergestellt ist.
3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor
(3) einen an der Außenkontur angeformten, sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsflansch
(9) aufweist.
4. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß an die sich in der Höhe ändernden vorderen Außenkante (7) des Reflektors (3) ein
rückspringender Rand (8) angeformt ist, der die Befestigungsmittel (9) trägt.
5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch
(9) an den rückspringenden Rand (8) angeformt ist.
1. Vehicle head lamp with a dished reflector (3), the internal reflection surface
(6) of said reflector forming in each of respective axial longitudinal sections an
ellipse segment, the eccentricity of which increases from the vertical axial longitudinal
section to the horizontal axial longitudinal section, characterised in that both the
focal points (5) of the ellipse segments (1, 2) of all the axial longitudinal sections
and also the vertices (4) of the ellipse segments (1, 2) of all the axial longitudinal
sections are congruent with one another, and that the reflector depth in the axial
longitudinal sections of the reflector (3) corresponds to the full length of the longer
semi-axis (a) of the respective ellipse.
2. Vehicle headlamp according to claim 1, characterised in that the reflector is produced
by an injection or pressing method.
3. Vehicle headlamp according to claim 2, characterised in that the reflector (3)
has a radially outwardly extending fixing flange (9) formed on to the outer contour.
4. Vehicle headlamp according to one of the preceding claims, characterised in that
a rearwardly projecting rim (8) which supports the fixing means (9) is formed on to
the front outer edge (7) of the reflector (3), said edge varying in height.
5. Vehicle headlamp according to claims 3 and 4, characterised in that the fixing
flange (9) is formed on to the rearwardly projecting rim (8).
1. Phare de véhiculé comportant un réflecteur (3) en forme de bol dont la surface
de réflexion située à l'intérieur (6) forme respectivement, en coupes longitudinales
axiales, une portion d'ellipse dont l'excentricité va en croissant depuis la coupe
longitudinale axiale verticale jusqu'à la coupe longitudinale axiale horizontale,
caractérisé en ce qu'aussi bien les foyers (5) des portions d'ellipse (1, 2) de toutes
les coupes longitudinales axiales que les sommets (4) des portions d'ellipse (1, 2)
de toutes les coupes longitudinales axiales coïncident respectivement entre eux ;
et en ce que la profondeur du réflecteur, dans les coupes longitudinales axiales du
réflecteur (3), correspond à la longueur totale du demi grand axe (a) de l'ellipse
correspondante.
2. Phare de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réflecteur
est fabriqué par le procédé d'injection ou d'emboutissage.
3. Phare de véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réflecteur
(3) présente un flasque de fixation (9) venu de forme sur le contour extérieur et
s'étendant radialement vers l'extérieur.
4. Phare de véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
que sur l'arête extérieure avant (7), de hauteur variable, du réflecteur (3) est venu
de forme un bord (8) dirigé vers l'arrière qui porte le moyen de fixation (9).
5. Phare de véhicule selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le flasque
de fixation (9) est venu de forme sur le bord dirigé vers l'arrière (8).

