DE2137233C3 - Streuscheibe für Leuchten an Fahrzeugen und Verkehrszeichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Streuscheibe für Leuchten an Fahrzeugen und Verkehrszeichen, bei denen hinter der Streuscheibe eine Lichtquelle angeordnet ist und das von dieser ausgehende Licht durch die Streuscheibe in bestimmte Richtungen lenkbar ist, wobei die Streuscheibe aus einer Basis besteht und um eine in ihrem Mittelpunkt senkrecht auf dieser stehende Achse symmetrisch ein zentrales Linsensegment angeordnet ist. um das wiederum ein oder mehr ere Linsensegmente angeordnet sind und jedes dieser Linsensegmenic aus zwei Flächen gebildet wird.

Bekannte Einrichtungen dieser Art sehen in der Regel eine Reflexion des Lichtes in eine Richtung vor. die senkrecht auf der Fläche der Streuscheibe steht. Diese Streuscheiben sind dann nicht verwendbar, wenn aus bestimmten Gründen die Kinbaumoglichkcil der Streuscheibe so vorgesehen ist. daß die Richtung des Lichtaiistrittes nicht senkrecht auf der Oberfläche der Streuscheibe steht.

In der DD-PS 68 826 ist eine Streuscheibe dargestellt, bei der für zwei nebeneinander liegende Lichtquellen je eine Streuscheibe vorgesehen ist. wobei eine der

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jo Streuscheiben so ausgebildet ist, daß nicht nur das von der ihr zugeordneten Lichtquelle ausgehende Licht, sondern auch das von der Lichtquelle der anderen Streuscheibe ausgehende Licht in der gewünschten Weise geleitet wird, so daß das Licht beider Lichtquellen in die gleiche Richtung abgestrahlt wird. Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch nicht das austretende Licht so abgelenkt, daß es zu einer auf der Streuscheibe stehenden Normalen einen Winkel einschließt.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine Streuscheibe für Leuchten an Kraftfahrzeugen oder Verkehrszeichen vorzuschlagen, bei denen etwa aus stilistischen Gründen gekrümmte oder geneigte Flächen vorgesehen sind, bei d.nen jedoch das austretende Licht eine von der Senkrechten auf die gekrümmte Fläche abweichende Richtung hat.

Das Ziel der Erfindung wird durch die Anwendung der im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale erreicht

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Anwendung der Merkmale der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Streuscheibe kann auch insbesondere bei Verkehrszeichen Verwendung finden, die am Straßenrand stehen und deren Aufgabe es ist. Licht nicht parallel zum Straßenrand, sondern auf die Fahrbahn zu lenken. Auch kann die erfindungsgemäße Streuscheibe dort verwendet werden, wo Verkehrszeichen relativ hoch stehen, eine Reflexion der Lichtstrahlen jedoch in einen unteren Bereich wünschenswert ist.

Bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen ergeben sich besondere Vorteile dadurch, daß die abschließende Fläche der Streuscheibe der Form der Karosserie folgend angeordnet sein kann, auch wenn die vorgeschriebene Richtung der austretenden Lichtstrahlen nicht senkrecht auf dieser Fläche der Streuscheibe steht.

Die Erfindung wird näher erläutert anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführ^ngsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 die Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit dem Gegenstand der Erfindung;

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Streuscheibe.

In der F i g. I ist ein Kraftfahrzeug dargestellt, dessen Frontpartie stark gekrümmt ist. In den gekrünmten Flächen sind Streuscheiben 30 angeordnet. Die Oberfläche der Streuscheiben schließt mit den gekrümmten Flächen ab; die Richtung des austretenden Lichtes ist jedoch nicht senkrecht zur Fläche der Streuscheiben.

In der Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen Streuscheibe dargestellt. Der Punkt, an dem die Lichtquelle angeordnet ist. ist mit 40 bezeichnet.

Die Streuscheibe besitzt eine Basis 42. die aus einer Schicht Glas oder Plastikmaterial besteht und von gleichförmiger Dicke ist. Die Basis wird begrenzt von Ebenen 44 und 46. Einstückig mit der Basis 42 sind auf einer Seite der Basis Linsensegmente angeordnet. Sie sind durchgehend mit 1 bis 14 numeriert. Diese l.insensegmente sind kreisförmig. Sie werden mit Ausnahme des Zentrallinsenscgmcntes I aus jeweils /w ei Flächen gebildet

Die Gesamtrichtung des ausfallenden Lichtes ist in der f- i g. 2, ausgehend von der Lichtquelle 40. durch eine Linie dargestellt, die an ihrem linde einen Pfeil trügt. Aus der Fig. geht hervor, daß diese Linie nicht senkrecht auf der Hasis 42 der Streuscheibe steht.

Die Achse X-X verläuft senkrecht zur Basis 42, Um diese Achse herum ist ein Zentrallinsensegment 1 angeordnet Die Oberfläche dieser Linse wird durch einen Radius 50 gebildet.

Bei der in F i g, 2 gezeigten Ausführungsform sind die Linsensegmente 2 bis 6 dioptrisch ausgebildet, jedes dieser Linsensegmente wird durch zwei Flächen gebildet, beispielsweise 52 und 54, die sich schneiden und die eine Spitze 55 bilden.

Die Flächen 52 sind aus mehreren gekrümmten Flächen zusammengesetzt, während die Flächen 54 einfach gekrümmte Flächen darstellten. Die Linsensegmente 7 bis 14 sind catadioptrisch ausgebildet; jedes enthält zwei Flächen 58 und 60, die sich schneiden und eine Spitze 62 bilden. Hier wiederum sind die Flächen 58 1 s aus verschiedenen, gekrümmten Flächen zusammengesetzt, während die Flächen 60 einfach gekrümmte Flächen darstellen. Insgesamt 14 Linsensegmente sind in der Fig.2 dargestellt Es ist jedoch hier darauf hinzuweisen, daß diese Anzahl auch vergrößert oder verkleinert werden kann.

Aus der F i g. 2 geht hervor, daß die -Achse Y- Y die Achse X-X schneidet Letztere steht senkrecht auf der Basis 42. Daraus folgt daß die Achse Y-Y nicht senkrecht auf der Basis 42 steht Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Winkel, der zwischen den Achsen Y- Y und X-X liegt, vorzugsweise ein Drittel so groß ist wie der Winkel zwischen der Achse ^-A"und der Hauptrichtung des reflektierten Lichtes.

Die Achse Y- Y ist eine Bezugsachse. Die Linsenseg- jo mente 2 bis 6 sind radialsymmetrisch um Achsen angeordnet, die parallel zu der Bezugsachse Y-Y verlaufen. Diese Parallelachsen sind in der Figur durch die Achse V-Y" angedeutet Die Achse Y'- Y'verläuft im Abstand E von der Achse Y-Y. Der Abstand E kann dabei unterschiedlich für jedes der Linsensegmente 2 bis 6 gewählt werden. So würde beispielsweise der Abstand der Achse V-Vfür das Linsensegment 2 einen radialen Abstand von der Achse Y-Y besitzen, der mit £2 bezeichnet ist. Der entsprechende Abstand des Linsen-Segmentes 3 wäre der Abstand £3. wobei £3 unterschiedlich ist von £2. Entsprechende Werte £4. £5 und £6 würden für die Linsensegmente 4, 5 und 6 gültig sein.

Die Linsensegmente 2 bis 6 sind radial-symmetrisch 4> um ihre Achsen angeordnet, wobei diese Achsen parallel zur Achse Y- Yverlaufen.

Das bedeutet, daß von dieser Achse die Spitzen den gleichen Abstand D besitzen. Die Linsensegmente 2 bis 6 sind jedoch auch in dem binne radial-symmetrisch um ihre Achsen angeordnet, daß in bezug auf diese Achse die gleiche Winkelbeziehung der Fläche 54 besteht. Das gleiche gilt selbstverständlich für die Fläche 52 in bezug auf die Achse, die parallel zu der Achse Y- Y verläuft. Diese Verhältnisse lassen sich am besten dadurch beschreiben, daß die Mittelpunkte der Krümmung, benannt mit Ol bis O6, beschrieben werden. Da die Krümmung der Flächen 52 unterschiedlich ist, wandert das Zentrum der Krümmung entsprechend auf einer Linie. Diese Linie bildet eine Ellipse. Der geometrische Ort für die Krümmungsmittelpunkte erscheint in der F" i g. 7 als Piinktepaar O 2-O 2. O3 O 3 usw.

Zum Zwecke der besseren Erläuterung der Radialsymmetrie der Flächen 52 wird nun naher eingegangen auf die fläche 52 dts Linsensegmcnies 2 und auf die n Krümmungsmittelpunkte O 2-O 2, Die Achse, um die für das Linsensegment 2 die Anordnung radial-symmetrisch ist, ist in der Fig.2 mit V"2-V2 bezeichnet Diese Achse liegt im Abstand £2 von der Bezugsachse V-K Die Radialsymmetrie folgt daraus, daß der Abstand L von den Punkten O2 zu der Achse V2-V2, senkrecht dazu gemessen, konstant ist.

Der elliptische geometrische Ort der Mittelpunkte der Krümmung O2-O2, O3-O3 usw. kann dadurch bestimmt werden, daß die Höhe der Spitzen 56 der Linsensegmente über der Ebene 44 festgelegt wird.

Die Linsensegmente 7 bis 14 sind erheblich weiter vom Zentrallinsensegment 1 und vom Brennpunkt 40 entfernt angeordnet Im Hinblick darauf sind sie catadioptrisch ausgebildet Dadurch wird eine bessere Ausnützung des zur Verfügung stehenden Lichtes erreicht Auch diese Linsensegmente werden durch zwei Flächen gebildet, wie es bei den Linsensegmenten 2 bis 6 der Fall ist

Diese Linsensegmente sind jedor! symmetrisch um die Achsen Z'-Z' angeordnet die parallel zu der Achse Z-Z verlaufen. Die Achse Z-Z bildet einen Winkel mit der Achse X-X. Dieser Winkel ist vorzugsweise etwa zwei Drittel so groß wie der Winkel zwischen der Achse X-X und der gewünschten Generalrichtung des austretenden Lichtes. Die Achsen Z'-Z', zu denen die Linsensegmente 7 bis 14 symmetrisch angeordnet sind, sind in einem Abstand C von der Achse Z-Zangeordnet. Dieser Abstand ist unterschiedlich fm die einzelnen Linsensegmente 7 bis 14. Die Fläche 60, die einfach gekrümmt ist, ist radial-symmetrisch in bezug auf die Achse Z'-Z' angeordnet, und zwar in der Weise, daß ein konstanter Winkel zu der entsprechende Achse gebildet wird, wie es bei den Linsensegmenten 2 bis 6 bereits oben beschrieben wurde.

Es besteht weiterhin eine Radialsymmetrie in der Weise, daß der senkrechte Abstand F der Spitzen der Linsensegmente 7 bis 11 zu den Achsen Z'-Z' für jedes der Linsensegmente konstant ist. Gleiche Radialsymmetrie gilt für die Flächen 58 der Linsensegmente 7 bis 14. Dier.s Flächen haben Krümmungsmittelpunkte O7-07. O8-O8 usw., die auf elliptischen Bahnen laufen und die zu den Achsen Z'-Z'jeweils gleichen Abstand haben.

Aus dem vorhergehenden geht hervor, daß jedes der Linsensegmente 1 bis 14 radial-symmetrisch in bezug auf eine eigene Achse angeordnet ist. Das Linsensegment 1 liegt radial-symmetrisch um die Achse X-X. Jedes der Segmente 2 bis 6 ist symmetrisch um Achsen Y'- Y' angeordnet, wobei die Achsen V-V die Achse X-X schneiden. Die Achsen Y'- Y' verlaufen parallel zu der Bezugsachse X-Xm einem gewissen Abstand. Zum Zwecke der besseren Lichtausbeute kann der Abstand für jedes der Lichtsegmente 2 bis 6 unterschiedlich sein. Jedes der Segmente 7 bis 14 ist ebenfalls symmetrisch um eine Achse Z'-Z'angeordnet.

Diese Achsen Z'-Z'schneiden die Achse X-X\n einem anderen Winkel, als es die Achse Y-Y tut. Die Achsen Z'-Z' verlaufen parallel zu der Achse Z-Z. Dabei kann der Abstand der Achsen Z'-Z' von der Achse Z-Z für jedes der Liniensegmente unterschiedlich sein,

Es ist hier darauf hinzuweisen, daß neben den gezeigten Anordnungen auch weitere Verwendung finden können. Insbesondere kann die Zahl der Segmente verkleinert oder vergrößert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Streuscheibe für Leuchten an Fahrzeugen und Verkehrszeichen, bei denen hinter der Streuscheibe eine Lichtquelle angeordnet ist und das von dieser ausgehende Licht durch die Streuscheibe in bestimmte Richtungen lenkbar ist, wobei die Streuscheibe aus einer Basis besteht und um eine in ihrem Mittelpunkt senkrecht auf dieser stehenden Achse symmetrisch ein zentrales Linsensegment angeordnet ist, um das wiederum ein oder mehrere Linsensegmente angeordnet sind und jedes dieser Linsensegmente aus zwei Flächen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die um das zentrale Linsensegment (1) angeordneten Linsensegmente (2 bis 6) symmetrisch zu einer Achse (Y-Y) oder parallel dazu im Abstand (z. B. E) verlaufende Achsen (z.B. Y'-Y') angeordnet sind, wobei jede dieser Achsen (Y-Y bzw. Y'-Y') die auf dem zentralen Lißs.;nsegment (1) stehende Achse (X-X) unter Einschluß eines Winkels schneidet

2. Streuscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die Linsensegmente (2 bis 6) herum ein oder mehrere Linsensegmente (7 bis 14) angeordnet sind, wobei jedes der Linsensegmente (7 bis 14) aus zwei Flächen (z. B. 58 und 60) besteht und jedes Linsensegment (7 bis 14) symmetrisch um eine Achse (Z-Z) oder zu dieser Achse (Z-Z) im Abstand (z. B. G) verlaufende parallele Achsen (z. B. Z'-Z') angeordnet ist, wobei die Achse (Z-Z) einen Winkel mit der Achse IXX) einschließt, der unterschiedlich ist zu dem Winkel, den die Achsen (X-X) und (Y- Y) miteinander einschließen.

3. Streuscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Linsen.segment mit den Linsensegmenten (2 bis 14) sowie der Basis (42) einen einstückigen Körper bildet.

4. Streuscheibe nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Achsen (Y'- Y' usw., Z'-Z'usw.) von den Achsen (Y- Y) bzw. (Z-Z) für die einzelnen Linsensegmente der Gruppen (2 bis 6) bzw.(7 bis 14) unterschiedlich sind.