DE2252914B2 - Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten der äußeren Leuchten von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten der äußeren Leuchten von Kraftfahrzeugen, insbesondere der Begrenzungsleuchten, des Standlichtes o. dgl., in Abhängigkeit von der umgebenden Helligkeit, mit mindestens einem lichtempfindlichen Element, das der äußeren Helligkeit indirekt unter Zwischenschaltung eines optischen Kreises ausgesetzt ist und über einen elektrischen Kreis die Stromversorgung der Leuchten steuert.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-GM 64 624 bekannt, bei der eine lichtelektrische Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug beim Absinken der Helligkeit unter eine bestimmte Helligkeitsschwelle die Parkbeleuchtung selbsttätig einschaltet und bei späterem Ansteigen der Helligkeit über diese Helligkeitsschwelle die Parkbeleuchtung wieder ausschaltet Dabei ist dort bereits daran gedacht, die Helligkeitsschwelle für das Ausschalten der Parkbeleuchtung um einen bestimmten Betrag höher zu wählen als die Helligkeitsschwelle für das Einschalten. Während die Anordnung nach der DE-GM 58 64 624

ίο lediglich den Grundgedanken erkennen läßt, in Abhängigkeit von der Helligkeit die Parkleuchten eines Kraftfahrzeugs einzuschalten bzw. wieder auszuschalten, lassen sich der AT-PS 2 58 140 insbesondere in schaltungstechnischer Hinsicht bereits einige Einzelhei-

is ten über die Ausgestaltung einer Steuerung für eine derartige Anordnung entnehmen. Die in Form von lichtempfindlichen Widerständen ausgebildeten lichtempfindlichen Elemente bei der Anordnung nach der AT-PS 2 58 140 sind in einem Gehäuse untergebracht und an Lichtleitstäbe angeschlossen, die sich hinter der Windschutzscheibe befinden, an der das sie tragende Gehäuse mit Hilfe eines Saugnapfes angebracht ist

Bei einer derartigen Anordnung nach der AT-PS 2 58 140 kann aber das äußere Licht die Lichtleitstäbe nur dann erreichen, wenn es die Windschutzscheibe völlig durchsetzt hat, wobei die reflektierten und in der

Windschutzscheibe verlaufenden Anteils des Lichtes

keine Wirkung mehr ausüben können.

Außerdem sind die das Licht aufnehmenden Flächen

des Lichtleiters der Anordnung nach der AT-PS 2 58 140 sehr klein, so daß bereits geringe Veränderungen dieser Flächen, z. B. durch örtliche Beschmutzung oder Beschlagen, einen merklichen Abfall in der Intensität des einfallenden Lichtes hervorrufen und damit ein reproduzierbares Einschalten der Beleuchtung bei einer bestimmten äußeren Helligkeit beeinträchtigen. Es kommt hinzu, daß die das Licht aufnehmenden Lichtleitstäbe im Inneren des Fahrzeugs angeordnet sind, also in einem Bereich des Fahrzeugs,

der wesentlich weniger bleuchtet ist als das Äußere des Fahrzeugs, so daß diesem Umstand durch entsprechend empfindlichere lichtempfindliche Elemente Rechnung zu tragen ist Hierbei ist nämlich noch zu berücksichtigen, daß die Lichtleitstäbe dort im wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe verlaufen sollen, um zu gewährleisten, daß den lichtempfindlichen Elementen nur solches Licht zugeführt wird, das quer zur Fahrtrichtung von beiden Seiten des Fahrzeuges eintritt Ausgehend von-diesen bekannten Anordnungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art so auszubilden, daß die lichtempfindlichen Elemente jeweils in eine konstante optische Verbindung mit einer dem Licht der Umgebung ausgesetzten großen Fläche gebracht sind, so daß eine von lokalen und zufälligen Schwankungen weitgehend unabhängige und reproduzierbare Messung der Helligkeit gewährleistet ist

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art so auszugestal ten, daß der optische Kreis durch einen Teil der Verglasung des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Windschutzscheibe gebildet ist, innerhalb deren Dickenabmessungen das lichtempfindliche Element so angeordnet ist, daß die Achse seiner Maximalempfindlich- keit in einer Ebene innerhalb dieser Dickenabmessungen verläuft.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß das lichtemDfindliche

Element aufgrund seiner Anordnung dem diffusen Licht in der Dicke der Windschutzscheibe ausgesetzt ist, bei dem es sich um einen vorbestimmten Anteil des insgesamt von der Windschutzscheibe aufgenommenen Lichtes handelt, also um eine Funktion der Mittelwerte aller Lichtenergiewerte, die zu einem gegebenen Augenblick auf jeder Stelle der Windschutzscheibe einfallen.

In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das lichtempfindliche Element in einem Randteil der Glasscheibe angeordnet, der sich im Inneren eines Beschlages, einer Stütz- oder Befestigungsprofils der Verglasung befindet, wobei es besonders vorteilhaft sein kann, wenn das lichtempfindliche Element in einem die Glasscheibe durchsetzenden Loch untergebracht ist

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das lichtempfindliche Element zweckmäßigerweise in einer Ausnehmung am äußeren Umfang der Glasscheibe angeordnet sein.

In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen der aktiven iläche des lichtempfindlichen Elementes und dem benachbarten Querschnittsbereich der Glasscheibe eine Zwischenlage aus transparentem Material vorgesehen, das zweckmäßigerweise einen Brechungsindex aufweist, der dem der Glasscheibe nahekommt Ein derartiges Material für die Zwischenlage besteht vorzugsweise aus einem Kunstharz und dient zur stabilen Befestigung des fichtempfindlichen Elementes in der Glasscheibe. Man kennt Kunstharze, die geeignete Eigenschaften hinsichtlich Lichtdurchlässigkeit und Brechungsindex aufweisen und im Handel erhältlich sind; beispielsweise kann man einen lichtdurchlässigen Klebstoff der Art verwenden, der unter der Bezeichnung Araldit erhältlich ist, oder auch andere gleichwertige Stoffe.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das lichtempfindliche Element bei Einbau in einer aus mehrschichtigem Glas bestehenden Windschutzscheibe in den Dkkenabmessungen derjenigen Glasscheibe angeordnet, die sich auf der Fahrerraumseite befindet

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 sine Ansicht einer Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge mit der Angabe einer vorteilhaften Position für die Anordnung des lichtempfindlichen Elementes;

Fig.2 eine Darstellung im Schnitt und in stark vergrößertem Maßstab zur Erläuterung der Lage und der charakteristischen Bedingungen für die Erregung eines lichtelektrischen Elementes, das in der Nähe des Randes einer Windschutzscheibe aus einschichtigem Glas angeordnet ist;

Fig.3 eine der Fig.2 ähnliche Darstellung eines ähnlichen lichtempfindlichen Elementes als Teilansicht im Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig.4, wobei das lichtempfindliche Element in einer aus mehrschichtigem Glas bestehenden Windschutzscheibe in den Dickenabmessungen der Glasscheibe auf der Fahrerraumseite angeordnet ist;

Fig.4 eine Darstellung der Anordnung nach Fig.3, teilweise als Seitenansicht und teilweise im Schnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 3;

Fig.5 eine der Fig.4 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsf jrm der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig,6 eine Prinzipschaltung eines elektrischen Schaltkreises zur Verbindung des lichtempfindlichen Elementes mit den äußeren Leuchten eines Fahrzeugs; und in

Fig.7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Beziehungen, die bei einem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten lichtempfindlichen Element zwischen dem elektrischen Widerstand und der Helligkeit der äußeren Umgebung herrschen, wobei die

ίο Werte der Helligkeitsschwellen für das Einschalter, und Ausschalten der Leuchten mit angegeben sind.

Wie aus der Zeichnung, insbesondere aus Fig. 1, erkennbar, ist ein lichtempfindliches Element E mit kleinen Abmessungen zweckmäßigerweise in der dargestellten Position in der Nähe des Randes einer an sich bekannten Windschutzscheibe 10 angeordnet, genauer gesagt in der durch die gestrichelte Linie 12 begrenzten Randzone der Windschutzscheibe 10, die von einem am Umfang angebrachten Einfassungsteil 14

Μ in Form eines Beschlages, eines S'iitz- oder Befestigungsprofils (vgl F i g. 2 bis 5} eingeschlossen ist, das im allgemeinen aus einer zur Befestigung der Windschutzscheibe 10 selbst dienenden Gummileiste besteht Das lichtempfindliche Element E ist somit vollständig geschützt Infolgedessen kann es nicht beschädigt werden und ist von außen nicht zu sehen.

In den F i g. 2 bis 5 ist das lichtemepfindliche Element E in verschiedenem Maßstab in der Ausbildung als lichtempfindliche Widerstandszelle mi* kleinen Abmes sungen dargestellt und hat im vorliegenden Beispiel einen Durchmesser von 5 mm und eine Höhe von 3 mm. Es können jedoch auch andere lichtempfindliche Elemente in Form von Widerstandszellen oder Photozellen mit vergleichbaren Abmessungen und vergleich- barer Ausstattung in ähnlicher Weise Verwendung finden.

In Fig.2 ist die optische Situation schematisch dargestellt, die bei der neuartigen Vorrichtung zur Erregung des lichtempfindlichen Elementes E ausge nutzt wird, das beispielsweise in einer Windschutzschei be 110 aus einschichtigem Glas angeordnet ist auf dessen äußere Oberfläche naturgemäß das Licht der Umgebung fällt Dieses Licht ist insbesondere dann, wenn es sich um Dämmerungslicht handeft, als im wesentlichen diffus anzusehen, fällt aber im wesentlichen von oben ein. Das lichtempfindliche Element fist derart ausgerichtet, daß seine optische Achse in der Dickenabmessung der Windschutzscheibe 110 verläuft Das Gesamtlicht Lt, das auf die äußere Oberfläche der Windschutzscheibe HO fällt, wird nur zum Teil, und dieser Teil überwiegt, ins Innere des Fahrzeugs übertragen. Das Licht das somit die Windschutzscheibe 110 durchquert, ist mit Lu bezeichnet Ein Teil Lr des Gesamtlichtes Lt wird von der äußeren Oberfläche der Windschutzscheibe 110 reflektiert, während der Rest der Lichtenergie ins Innere der Windschutzscheibe geführt wird, wie es schematisch mit dem Bezugszeichen L angedeutet ist Das Verhältnis zwischen der Menge des äußeren Get amtliches Lt und der Menge des abgelenkten Lichtes L ändert sich in Abhängigkeit von zahlreichen Faktoren, insbesondere vom Einfallswinkel des auf die Windschutzscheibe auftreffenden Lichtes. Die Anordnung des lichtempfindlichen Elementes £im unteren Bereich der Windschutzscheibe 110 beeinflußt

(■5 dieses Verhältnis gunstig, und darüber hinaus macht diese Anordnung den elektrischen Anschluß mittels nicht dargestellter und das Einfassungsteil 14 durchquerender Leiter an den Schaltkreis der elektrischen

Lichtanlage leichter und billiger.

Diese Anordnung führt unter anderem zu dem überraschenden Ergebnis, daß das System praktisch unempfindlich gegenüber direktem und gebündeltem Licht ist, das die Scheinwerfer eines entgegenkommenden Kraftfahrzeuges unter einem beliebig ungünstigen Einfallswinkel auf die Windschutzscheibe werfen können, auch wenn die Entfernung sehr kurz ist. Im Falle einer Sicherheits-Windschutzscheibc aus Verbundglas wird das lichtempfindliche Element E den Abmessungen der Windschutzscheibe entsprechend vorzugsweise in den Dickenabmessungen derjenigen Glasscheibe 210 der aus mehrschichtigem Glas bestehenden Windschutzscheibe angeordnet, die sich auf der Fahrerraumseite befindet und die in bekannter Weise beispielsweise mittels einer Zwischenschicht 16 aus Polyvinylbutyral mit einer oder mehreren anderen Glasscheiben 18 verklebt jst (vgl. F i g. 3).

Das lichtempfindliche Element E ist vorzugsweise in einem Loch 20 untergebracht (vgl. F i g. 2, 3 und 4), das die Glasscheibe 110 oder 210 oder die Glasscheibe 210 und die Zwischenschicht 16 durchsetzt, oder gegebenenfalls in einer Ausnehmung 22 (vgl. Fig.5), die am äußeren Umfang der Glasscheibe 310 bzw. der Scheiben bei einer Verbundverglasung vorgesehen ist. Das lichtempfindliche Element Eist in eine lichtdurchlässige Masse 24 (vgl. F i g. 2 bis 5) eingesetzt, die es festlegt und schützt sowie gleichzeitig eine vollständige optische Leitung zwischen dem lichtempfindlichen Element E und dem benachbarten Glasquerschnitt gewährleistet.

Wie bereits erwähnt, ist das lichtempfindliche Element E an den elektrischen Schaltkreis für die Außenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs mittels einer beliebigen, geeigneten Vorrichtung bekannter Art angeschlossen. Wie in F i g. 6 angedeutet, umfaßt diese Vorrichtung im allgemeinen einen Verstärkerkreis 30 und einen Steuerkreis 32, der auf ein elektromagnetisches oder gegebenenfalls elektronisches Relais 34 einwirkt, das seinerseits einen Unterbrecher 36 betätigt, der mit einem von Hand zu betätigenden Unterbrecher 38 im Stromversorgungsschaltkreis 40—42 für die zu steuernden Leuchten 44 parallelgeschaltet ist. Wie oben bereits angedeutet, umfaßt der Steuerkreis 32 ein Verzögerungssystem, das ausschließlich beim Ausschalten der Leuchten wirksam wirkt und dazu dient, das Verlöschen der Leuchten 44 mit einer Zeitverzögerung im Hinblick auf den Zeitpunkt erfolgen zu lassen, in dem die vorgegebene Helligkeitsschwelle bzw. der Wert der außen herrschenden Helligkeit überschritten wird.

In Fig.7 bezeichnet Cdas Verhältnis zwischen der außen herrschenden Helligkeit, das in Lux angegeben

ίο und mittels eines Luxmeters mit einer am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angebrachten Meßzelle gesondert gemessen wird, und dem im Megohm angegebenen Widerstand, der durch ein in der in F i g. 3 und 4 dargestellten Weise eingebautes lichtempfindliches Element der oben angegebenen Art gebildet ist. Derartige Widerstände zeigen folglich die Änderung der Lichtenergie qualitativ an, die in die Verglasung geleitet wird und bis zum lichtempfindlichen Element geiangt, und zwar in Abhängigkeit von der außen herrschenden Helligkeit. Unter diesen Bedingungen stellt man fest, daß es vorteilhaft ist, das System in der Weise einzustellen, um ein Einschalten A der Begrenzungsleuchten zu erreichen, wenn die außen herrschende Helligkeit unter eine Helligkeitsschwelle von etwa

2Ί 200 Lux sinkt, und das Ausschalten S etwa 30 Sekunden nach dem Zeitpunkt erfolgen zu lassen, an dem die außen herrschende Helligkeit 500 Lux überschritten hat.

Die Lrtempfindlichkeit der Vorrichtung, bei dem die

gesamte Windschutzscheibe ein aktives Element dar-

3n stellt, gegenüber konzentriertem Licht, das von den Scheinwerfern eines entgegenkommenden Kraftfahrzeugs auf die Windschutzscheibe geworfen wird, hat man dadurch überprüft, daß man ein normales Kraftfahrzeug mit aufgeblendeten Scheinwerfern in

)5 kurzem Abstand einem anderen Kraftfahrzeug gegenübergestellt hat, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer der oben beschriebenen Ausführungsform ausgerüstet war. Die auf die Windschutzscheibe auftreffende Lichtmenge hat den Wert F von etwa 100 Lux nicht überschritten und blieb damit sicher außerhalb des Auslösebereiches der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten der äußeren Leuchten von Kraftfahrzeugen, insbesondere der Begrenzungsleuchten, des Standlichtes o.dgL, in Abhängigkeit von der umgebenden Helligkeit, mit mindestens einem lichtempfindlichen Element, das der äußeren Helligkeit indirekt unter Zwischenschaltung eines optischen Kreises ausgesetzt ist und Dber einen elektrischen Kreis die Stromversorgung der Leuchten steuert, dadurch gekennzeichne!, daß der optische Kreis durch einen Teil der Verglasung des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Windschutzscheibe (10, 110, 210, 310) gebildet ist, innerhalb deren Dickabmessungen das lichtempfindliche Element (E) so angeordnet ist, daß die Achse seiner Maximalempfindlichkeit in einer Ebene innerhalb dieser Dickenabmessungen verläuft

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet·' φ& das lichtempfindliche Element (E) in einem Randteil der Glasscheibe (10, HO, 210, 310) angeordnet ist, der sich im Inneren eines Beschlages, eines Stütz- oder Befestigungsprofils (14) der Verglasung befindet

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (E) in einem die Glasscheibe (UO, 210,310) durchsetzenden Loch (20) untergebracht ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (E) in einer Ausnehmung (22) am äußeren Umfang der Glasscheibe (310) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nacfe einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ; ekennzeichnet, daß zwischen der aktiven Fläche des lichtempfindlichen Elementes (E) und dem benachbarten Querschnittsbereich der Glasscheibe (UO, 210, 310) eine Zwischenlage (24) aus transparentem Material (24) vorgesehen ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischenlage (24) einen Brechungsindex aufweist, der dem der Glasscheibe (HO, 210,310) nahekommt

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (E) bei Einbau in einer aus mehrschichtigem Glas bestehenden Windschutzscheibe in den Dickenabmessungen derjenigen Glasscheibe angeordnet ist, die sich auf der Fahrerraumseite befindet