DE2249846A1 - Abgedichteter strahler mit auswechselbarer birne - Google Patents

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Atagedichteter Strahler mit auswechselbarer Birne

Die Erfindung betrifft einen abgedichteten Strahler mit einer auswechselbaren Birne, der insbesondere bei der Beleuchtung von Kraftfahrzeugen Verwendung finden kann. Die Anordnung besteht im wesentlichen aus drei Elementen, nämlich einem Refraktor bzw. einer Streuscheibe, einem Reflektor und einer transparenten Kappe, in derem Inneren eine auswechselbare Birne angeordnet ist. Die drei Elemente werden zusammengesetzt, um ein abgedichtetes Gehäuse zu ergeben.

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Es sind bereits abgedichtete Strahler bekannt, beispielsweise die sogenannten "sealed beam"-Strahler, wie sie derzeit weitgehend in den USA Verwendung finden. Auch kennt man Strahler mit austauschbaren Birnen, die in Europa gebräuchlicher sind.

Die amerikanischen Vorrichtungen vereinigen innerhalb ein und desselben, abgedichteten Gehäuses aus Glas die Punktion der Birne und die optische Punktion der Reflektion und der Lichtstreuung. Die optischen Organe sind also gegen Korrosion geschützt. Die Europäischen Vorrichtungen verwenden einen metallischen Reflektor, der an einem Refraktor aus Glas befestigt und am hinteren Ende offen ist, um die auswechselbare Birne aufzunehmen. Der Reflektor und der Refraktor bzw. die Streuscheibe sind unter Zwischenschaltung von Dichtungen zusammengebaut, Die bekannten Vorrichtungen bringen allerdings aufgrund ihrer Auslegung eine bestimmte Anzahl von Nachteilen mit sich.

Da die sogenannten "sealed beam"-Strahler in ein und demselben Gehäuse zwei Punktionen, nämlich die optische und die der Birne, vereinigen, ist es nicht möglich, eine der Funktionen freizügig zu verbessern, ohne die Gefahr in Kauf nehmen zu müssen, daß die andere Funktion beeinträchtigt wird. Insbesondere verbietet es sich aufgrund der Form und der Abmessung, die sich zwangsläufig aus der optischen Funktion ergeben, zur Erfüllung der Birnenfunktion mit Halogen zu arbeiten, obwohl dies die Möglichkeit böte, die Lichtausbeute des Leuchtdrahtes aus Wolfram zu erhöhen. Tatsächlich ergeben sich bei einer Erhöhung der Leuchtintensität durch Steigerung der elektrischen Leistung gleichzeitig mehrere Probleme,

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nämlich zum einen das Problem der vom Fahrzeug zur Verfügung gestellten elektrischen Leistung und zum anderen das Problem der Abmessung des Leuchtdrahtes. . Dieser entfernt sich nämlich mehr und mehr von dem Charakteristikum der theoretisch punktförmigen Ausbildung, die vorhanden sein sollte, wenn man ein gut gesteuertes Strahlenbündel erzielen will. Die europäischen Vorrichtungen kann man mit sehr viel höher entwickelten Birnen versehen, insbesondere mit Wolframdraht-Birnen unter Verwendung von Halogen, wie sie allgemein als Iodbirnen bezeichnet werden (beispielsweise eine Birne vom Typ H4). Auf der anderen Seite wird aufgrund der nicht vollständig abgedichteten Konstruktion ' der Reflektor der Korrosion und der Verstaubung ausgesetzt, und zwar derart, daß er nach einer bestimmten Verwendungszeit einen beträchtlichen Anteil seiner optischen Qualität verliert, sowohl im Hinblick auf- die Leuehtintensität, als auch im Hinblick auf die Lichtverteilung. Man kann also feststellen, daß die derzeitigen Strahler nach Ablauf einer zweijährigen Benutzung einen erheblichen Verlust an Leuchtleistung erleiden.

Es wurde schon eine Anzahl von Vorrichtungen geschaffen,-um die Folgen, die sich aus der mangelnden Abdichtung ergeben^ zu vermindern, jedoch kann keine dieser Vorrichtungen eine vollständige Abhilfe schaffen..

So ist es beispielsweise möglich, die Birne im Reflektor zu versiegeln, wobei der Projektor ebenso zu einem Verbrauchsgegenstand wird wie die Birne. Man kann unter diesen Bedingungen eine Abdichtung durch Versiegeln erzielen, die denen an den verschiedenen Dichtungsstellen entspricht. Eine derartige Abdichtung ist jedoch nicht

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besonders wirksam, da die Oxydation des Metalls des Reflektors außen beginnen und sich auf der Oberfläche des Metalls durch die Siegelstelle oder d^as Metall fortsetzen kann, bis sie die innere, reflektierende Fläche erreicht.

Man kann der Korrosion des Reflektors abhelfen, indem man korrosionsbeständiges Metall verwendet. Dies kann jedoch zu Schwierigkeiten bei der Formgebung führen und ist außerdem teuer. Schließlich gibt es auch noch keine vollständig zufriedenstellende Lösung des Problems einer feuchtigke,itsdichten Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen dem Reflektor und dem Refraktor. Es besteht auch dort die Gefahr, daß die Wirksamkeit des Reflektors vermindert wird.

Es ergibt sich also, daß keine der bekannten Vorrichtungen bzw. der beiden Vorrichtungen, die das Ende dieser Entwicklung darstellen, in wirtschaftlicher und angemessener Weise beide EigenschaftPnin sich vereinen, nämlich zum einen die Abdichtung der amerikanischen Vorrichtung (bei der die Oberflächenqualität des Reflektors erhalten bleibt), und zum anderen die Möglichkeit, eine Birne zu verwenden, die nach ihrer Abnutzung ausgewechselt werden kann, ohne daß der Strahler verändert werden muß (und zwar im Hinblick auf die Kosten).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen abgedichteten Strahler mit auswechselbare^ Birne zu schaffen, der die Vorteile sowohl der amerikanischen Vorrichtungen (nämliche die Abdichtung) als auch die der europäischen Vorrichtungen (nämlich die Auswechselbar

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keit der Birne) in sieh vereint, ohne die bisherigen Nachteile mit sich zu bringen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind .die drei Elemente, nämlich der Refraktor, der Reflektor und die Kappe, zur Bildung eines abgedichteten Gehäuses zusammengesetzt, und es ist dafür gesorgt, daß die zur Befestigung der Birne im Inneren der Kappe dienenden Mittel ein Auswechseln der Birne ohne Beeinträchtigung der Abdichtung zulassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der ins einzelne gehenden folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen nach der Erfindung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen abgedichteten Strahler und eine auswechselbare Birne nach der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellte, bevorzugte Ausführungsform umfaßt drei Elemente aus Glas oder Glaskeramik, nämlich einen Refraktor 1, einen Reflektor 2 und eine transparente Kappe j>* in der sich eine auswechselbare Birne 4 befindet. Die drei Elemente sind an den Stellen 5a und 5b Glas gegen Glas miteinander verschmolzen. Der Reflektor 2 besitzt an seiner Grundfläche eine Zentrieranordnung 7a> 7b, beispielsweise in Form von Warzen oder Vorsprüngen, für einen Birnenträger 6. Der Birnenträger wird an der Stelle 5c unter Verwendung gebräuchliche; Mittel befestigt. Er bietet die Möglichkeit, die Birne 4 festzulegen und auszurichten, die man nach Wunsch herausnehmen oder wieder einsetzen kann, um insbesondere eine verbrauchte Birne auszutauschen. Die Kappe 5 kann

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neben ihrer wesentlichen Abdichtfunktion eine Reihe _; anderer Funktionen erfüllen. So kann sie in Übereinstimmung mit den StraßenverkehrsVorschriften getönt sein, indem sie entweder aus einem in der Masse gefärbten Glas besteht, oder aus solchem Glas, welches unter physikalischer oder chemischer Behandlung die gewünschte Tönung annimmt. Die Kappe j5 kann in einem Bereich 8 seiner Oberfläche undurchsichtig gemacht sein, um die bei Kraftfahrzeugen erforderliche Abschirmung zu bilden, und zwar zur Verhinderung einer direkten Ausstrahlung oder zur Unterbrechung der Kreuzungs-Strahlenbündel.

Bei einer zweiten Ausführungsform ersetzt man mindestens eine der beiden Glas gegen Glas-Schweißnähte 5a, 5b durch eine Befestigung unter Zuhilfenahme von einem Klebemittel, etwa von einem synthetischen Klebstoff, einem Zement, von Zinn oder von einem anderen Lötmetall, und zwar bei Umgebungstemperatur oder bei geringer Erwärmung. Dies setzt voraus, daß die Vorrichtung entlang der Verbindungsstelle derart ausgebildet ist, daß die Temperatur während des Betriebes unterhalb eines solchen Wertes bleibt, welcher nicht mehr mit einer guten Bindewirkung des Klebemittels vereinbar ist. Insbesondere darf die aus dem Birnensockel kommende Wärme keinerlei ungünstige Auswirkungen auf der Höhe der Verbindungsstelle 5b haben. Dies ist eine Frage der Anordnung und Ausbildung des Birnenträgers und steht nicht Im Konflikt mit der geometrischen Ausbildung des aus Glas bestehenden Gehäuses. Die Abdichtung ist nicht ganz so gut wie bei der ersten Ausführungsform, jedoch besser als man sie sonst erzielt, wenn man in der gleichen Art ein Glas mit einem Metall oder zwei Metalle miteinander verklebt. Nach der Erfindung besteht nämlich nicht die Gefahr, daß

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sich die Oxydation zwischen dem Glas und der Verkittung fortsetzt, im ..Gegensatz zürn Stande der Technik, bei dem die Oxydation durch das Metall oder zwischen dem Metall und der Verkittung hindurch weitergehen kann.

Eine dritte Ausführungsform besteht darin, daß man mindestens eine der Glas.gegen Glas-Schweißnähte 5a, 5b durch eine Verschweißung ersetzt, bei der ein sehr viel leichter schmelzbares und gegebenenfalls auskristallisierbares Glas aufgebracht wird. Ein derartiges Vorgehen garantiert eine Abdichtwirkung, die genau so vollständig ist wie bei der ersten Ausführungsform, ohne daß es erforderlich wäre, die Temperatur in gleicher Weise zu erhöhen. Man vermindert somit durch das Aufbringen; von geeignetem Schweißglas die Gefahr, daß es zu Verformungen der Bestandteile kommt. Auch vermindert sich die Energie, die bei einer Glas gegen Glas-Verbindung erforderlich ist.

Bei einer vierten Ausführungsform ersetzt man sämtliche oder einige der aus Glas bestehenden Elemente 1, 2 und durch Elemente aus Kunststoff, wobei der Refraktor 1 und die Kapsel j5 aus einem transparenten Material bestehen müssen. Bei der Montage der Elemente kann man Klebstoff, Zement, Zinn oder ein anderes Lötmetall verwenden,, und es besteht auch die Möglichkeit, die Kunststoffmaterialien unter Wärmeeinwirkung miteinander zu verschweißen.

Bei einer fünften Ausführungsform bildet.man die aus Glas oder 'aus Kunststoff bestehenden Reflektor- und Kapselelemente aus einem Stück aus, und zwar entweder direkt oder durch einen nachgeschalteten Arbeitsvorgang.

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Es sei darauf hingewiesen, daß der aus Glas oder aus Kunststoff bestehende Reflektor 2 auf seiner In üblicher Welse als kontinuierliches Paraboloid ausgebildeten Fläche Facetten tragen kann, die Parabelschnitten mit unterschiedlichen Parametern entsprechen und die Möglichkeit bieten, das Licht besser zu verteilen.

Der erfindungsgemäße, abgedichtete Strahler mit der auswechselbaren Birne kann in beliebigen ungenannten Ausführungsformen und deren Abwandlungen grundsätzlich für sämtliche Beleuchtungszwecke Verwendung finden, und zwar auch für solche, die nichts mit Kraftfahrzeugen zu tun haben. Als nicht einschränkendes Beispiel sei die Beleuchtung von öffentlichen Einrichtungen, insbesondere von Freilufteinrichtungen genannt, unter der Voraussetzung, daß der Strahler hinsichtlich Form und Abmaßen entsprechend ausgebildet ist. Der Reflektor ist vollständig gegen Witterungseinflüsse abgeschirmt, während die Kappe unterschiedliche Arten von Birnen, beispielsweise Glühbirnen oder Entladungsbirnen, aufnehmen kann.

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Claims (11)

1. :49846

   Patentansprüche

   Vorrichtung in Form eines Strahlers mit einer Birne, bestehend im wesentlichen aus drei Elementen, nämlich einem Refraktor, einem Reflektor und einer Kappe, dadurch gekennzeichnet, daß:

   a) die drei Elemente (1, 2, ~j>) zur Bildung eines abgedichteten Gehäuses zusammengesetzt sind;

   b) die zur Befestigung der Birne (4) im Inneren der Kappe dienenden Mittel ein Auswechseln der Birne ohne Beeinträchtigung der Abdichtung zulassen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nz e i c h ne t, daß die Elemente (1, 2, $) unter Verwendung von abdichtenden Verbindungsmitteln zusammengefügt sind, wie etwa synthetischem Klebstoff, Zement oder Lötmitteln.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente Ί, 2, jp) durch ein Lötglas zusammengefügt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (2) und die Kappe 0) einstückig ausgebildet und am Refraktor (1) über eine Schweißoder Lötstelle befestigt sind.

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5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Elemente (1, 2, 3) aus einem glasartigen Material bestehen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1, 2, 3) durch eine
   Glas gegen Glas-Verschweißung zusammengefügt sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Refraktor (1) aus einem transparenten, nicht glasartigen Material besteht.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) aus einem transparenten, nicht glasförmigen Material besteht.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (2) aus Kunststoff
   besteht.
10. Io. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) auf einem Teil (8)
    ihrer Fläche undurchsichtig ist, um eine Abschirmung zu
    bilden.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) getönt ist.

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