DE603666C - Abschlussscheibe fuer scheinwerferartige Vorrichtungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
5. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVe603666 KLASSE 4 b GRUPPE Ho₉

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juni 1931 ab

Bei Eisenbahnsignaleinrichtungen ist es vielfach üblich, zum Richten der Lichtstrahlen Linsen mit eingepreßten Stuf en. zu verwenden, wobei die Stufen der Lichtquelle zugekehrt sind, so daß sie durch das Gehäuse gegen Verstaubung geschützt sind, und die den atmosphärischen Einflüssen ausgesetzte Fläche des Preßkörpers von einer leicht sauber zu haltenden glatten Fläche gebildet wird.

Diese Preßglasoptik weist den Mangel auf, daß ein großer Teil der von der Lichtquelle gegen die Stufenseite des Preßkörpers gesandten Strahlen nicht auf die regulären brechenden Kanten der Linsenelemente trifft, sondern auf Flächen, welche die einzelnen Linsenringelemente voneinander trennen. Diese Flächen bilden koaxiale wegen der Entf ormung schwach konische Kegelflächen. Das Licht, welches auf diese Flächen fällt, wird nach Durchgang durch dieselben in unerwünschter Richtung abgelenkt.

Um diesen Mangel zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, auf die bequeme Entformung zu verzichten und diese Flächen als Kegelflächen mit dem Linsenbrennpunkt als Spitze auszubilden, obwohl dadurch der Preßprozeß außerordentlich erschwert und nur durch komplizierte Werkzeuge durchführbar wird.

Die Erfindung bezweckt, eine fast vollkommene Lichtausnutzung zu erzielen, ohne daß eine Erschwerung der Herstellung des Preßglaskörpers in den Kauf genommen zu werden braucht, und außerdem zugleich einen größeren Lichtwinkel der Lichtquelle zu erfassen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Richten des Lichtes nicht durch Linsenringflächen, wie bei den Stufenlinsen, sondern, wie an sich bekannt, durch reflektierende Ringflächen bewirkt wird, deren jeder eine Lichteintrittsfiäche zugeordnet ist, welche der Lichtquelle zugekehrt ist, und durch welche die Lichtstrahlen der reflektierenden Ringfläche so zugeführt werden, daß sie nach Totalreflexion in der gewünschten Richtung aus dem Glaskörper austreten. Die Richtwirkung auf das von der Lichtquelle ausgehende Licht durch derartige reflektierende Flächen wird gemäß der Erfindung auf den äußeren Ringteil der Preßglasoptik beschränkt, während im mittleren Teil in auch sonst bei den sog. Stufenlinsen üblicher Weise eine oder mehrere einander umschließende Linsenflächen für das Richten des Lichtes vorgesehen sind.

Die Erfindung gestattet also das Parallelrichten von Lichtstrahlen, die von einer Lichtquelle ausgehen, vermittels eines Preßglasstufenkörpers von glatter Außenseite durchzuführen. Dieser Körper kann eben gehalten sein, er kann aber natürlich auch nach vorn gewölbt oder auch der Lichtquelle zu gewölbt werden. Selbstverständlich sind auch Körper

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Walter Schröder in Berlin-Rummelsburg.

denkbar, bei denen sich beide Formen durchdringen, also z. B. ein der Lichtquelle zu gewölbter Körper mit herausgekehrter Mitte. In den Fig. ι bis 3 ist als Beispiel ein Körper mit ebener Außenfläche gewählt.

In Fig. i, einem Beispiel mit nur einer gewöhnlichen dioptischen Linsenzone, treffen die von der Lichtquelle α ausgehenden Strahlen in der Mitte des Körpers auf das dioptrische ίο Linsenelement δ, von dem sie in bekannter "Weise so gebrochen werden, daß sie die andere Seite c des Körpers parallel verlassen. In dem äußeren Teil des Körpers treffen die von a ausgehenden Strahlen die Eintrittsflächen d, welche in diesem Beispiel senkrecht zum Strahleneintritt angeordnet sind; die Lichtstrahlen gelangen daher ungebrochen zu den Glaskanten e, an welchen sie total reflektiert werden und welche so gestellt sind, daß die Strahlen nach der Totalreflexion ebenfalls parallel aus der Seite c austreten.

Während der eben geschilderte Körper in der Mitte eine größere Dicke als am Rande aufweist, ist in Fig. 2 eine Ausführungsform angegeben, welche an allen Stellen nahezu gleiche Stärke besitzt. Es sind also alle Stufen gleich hoch gehalten, wobei die Stufeneintrittsflächen d so gegen die Strahlenrichtung geneigt werden müssen, daß diese in der in Fig. 2 durch die punktierten Linien angedeuteten Weise den total reflektierenden Flächen e zugebrochen werden. Fig. 2 weist in der Mitte zwei gewöhnliche dioptrische Linsenzonen auf. Dieselben sind getrennt durch die Entformungszone d¹. Die Fig. 3 zeigt noch eine mögliche Ausführungsform der einzelnen Stufen. Man ersieht aus Fig. 2, daß nicht alle Teile der Flächend vom Licht getroffen werden. Ferner ersieht man aus der Fig. 2, daß der für die Herstellung einer solchen Abschlußscheibe notwendige Preßstempel aus spitz zulaufenden konzentrischen Ringen besteht. Das hat die unangenehme Folge, daß die Spitzen des Preßstempels bei der Arbeit sehr heiß werden. Es ist deshalb zweckmäßig, diejenigen Teile der Flächen d, die nicht mehr vom Licht getroffen werden, so zu gestalten, daß sich ohne Veränderung der Flächen e breitere Kanten am Preßstempel ergeben. Im Beispiel der Fig. 3 führt man die Flächen d in zum Gang des Preßstempels parallele Zylinderflächen f über, die natürlich, um die Entformung zu erleichtern, schwach konisch gehalten sein müssen. Die Parallelrichtung des Lichtes läßt sich verbessern, wenn man die in Fig. 1 bis 3 gezeichneten Linien d, e nicht geradlinig macht, sondern ihnen sinngemäß errechnete Kurvenform gibt. Diejenigen Lichtbüschel, die auch mittels eines Körpers gemäß der Erfindung noch verloren gehen, sind in Fig. 1 und 2 schraffiert gezeichnet, und man ersieht, daß im Gegensatz zu Stufenlinsen,, welche ganz aus Linsenelementen bestehen, nur noch wenig Licht verloren geht. Man ersieht ferner, daß es möglich ist, mit derartigen Körpern bedeutend größere Öffnungswinkel auszuleuchten als mit Stufenlinsen der bisher bekannten Art.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Für scheinwerf er artige Vorrichtungen bestimmte, aus Preßglas bestehende, die von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen parallel richtende Abschlußscheibe mit ein oder mehrere Linsenelemente umschließenden, konzentrischen, stufenförmigen Prismenringen und mit von der Lichtquelle abgekehrter glatter Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtauffallfläche der Prismenringe zur Strahlenrichtung der Licht- So quelle derart geneigt oder profiliert ist, daß die zugehörige gegenüberliegende Fläche die Strahlen total reflektiert.

2. Preßglas-Prismenscheibe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder einige Stufen der Prismenringe voneinander durch zueinander koaxiale, fast zylindrische Entformungsflächen getrennt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen