Автомобильная фара Советский патент 1993 года по МПК F21M3/14 

Изобретение относится к автомобильным фарам, в частности к фаре, способной излучать два световых пучка различного типа при помощи одного светового источника путем механического воздействия на геометрию источник/рефлектор.

Цель изобретения - повышение надежности в работе.

На фиг. 1 изображена предлагаемая фара, вид спереди; на фиг. 2 - то же, горизон- тальный разрез; на фиг. 3 - то же, аксиальный вертикальный разрез; на фиг. 4а и d - вид спереди фар; на фиг. 5a,b,c,d - схематические виды спереди четырех возможных состояний фары; на фиг. 6а и b - виды сбоку конкретной реализации устройства прерывания.

Рассмотрим сначала фиг. 1-3 и 4а,Ь, фара включает лампу, рефлектор и закрывающее фронтальное зеркало. В этом примере лампой является разрядная лампа, которая

может создавать между двумя электродами удлиненную электрическую дугу, располагаемую в основном аксиально вблизи оптической оси ОХ. На фиг. показаны соответственно цоколь 4 и герметичная колба 5 лампы. Контакты лампы обозначены позицией 13. Учитывая мощный световой поток, излучаемый этим типом лампы, предусматривается заслонка 6 прямого света для того, чтобы избежать ослепление водителей или пешеходов, находящихся перед автомобилем. Здесь заслонка 6 представляет собой цилиндр вращения, закрытый на переднем конце, задний открытый конец имеет сложный контур так, чтобы оптически неработающие участки рефлектора (боковые стенки) перекрывались заслонкой.

Естественно, можно использовать лампочку накаливания, например, с вольфрамовой нитью или любую другую лампу с одним световым источником.

00

о

00

о

3

ы

В. данном случае рефлектор 2 имеет небольшую высоту и большую ширину и усечен двумя боковыми сторонами: верхней 7 и нижней 8 в основном горизонтальными. Поверхность рефлектора разделена на две различающиеся отражающие зоны 9 и 10, которые могут излучать соответственно два световых пучка разного тина. Это разделение в приведенном примере осуществляется по вертикальной плоскости XOZ фары. Можно также рассматривать разделение по двум полуплоскостям, проходящим через оптическую ось ОХ, но с существенным наклоном по отношению к горизонтальной, как это наказано пунктирными линиями Р и Р . Можно также очень легко изменить соответствующие площади отражающих зон 9 и 10 и тем самым интенсивности двух образованных пучков света.

Например, левая зона 9 (вид спереди) рефлектора может быть образована отражающей частью, которая способна сама создавать, т.е. без участия прерывающей заслонки или аналогичного устройства, разрыв в виде буквы V, соответствующий пучку ближнего света, стандартизированного в Европе. На практике, это может быть половина поверхности из поверхностей, которые описаны в -патентах № 2536502 и 2609148.

В представленном примере правая зона 10 рефлектора является частью поверхности, которая способна создавать пучок, существенно дополнительный к пучку ближнего света. Например, это может быть часть параболоида, по отношению к фокусу которого дуга дейентирована, или половина поверхности, которая описана в заявке Франции № 2600024, .

Как схематически показано на фиг. 4а и b (и для ясности не показано на фиг, 1-3), фара имеет экран перекрывания 11, который имеет форму полуцилиндра вращения с горизонтальной осью, точно совпадающей с оптической осью, который краем вращается на оси 12, параллельной оптической оси, и располагается ниже лампы, например эта ось смонтирована на заслонке б прямого света.

Средствами привода (не показаны), например, при помощи электродвигателя или электромагнита можно управлять из кабины автомобиля, чтобы переместить экран 11 между первым положением или положением перекрывания (фиг. 4а), в котором он располагается напротив заслонки 6, чтобы перекрывать излучение дуги лампы в направлении к зоне 10 рефлектора, и вторым положением затемнения (фиг. 4Ь), в котором он отодвинут от заслонки 6, при этом зона

10 попадает под излучение. Как видно из этого примера, зона 9 всегда подвержена излучению.

Ясно, что в ситуации фиг, 4а активна

только зона 9, хотя образованный пучок является пучком ближнего света. Можно отметить, что указанные-различные поверхности имеют свойство сами создавать набор пучков даже тогда, когда используется только

половина поверхности. С учетом того, что дуга создает большое количество света, интенсивность получаемого пучка более чем приемлемая.

В положении, показанном на фиг. 4Ь,

весь рефлектор участвует в создании светового пучка, так что пучок создается суперпозицией пучка дальнего света, создаваемого зоной 9, и дополнительного пучка, создаваемого зоной 10, и он образует таким образом пучок дальнего света.

На фиг. 5a-d схематически проиллюстрированы четыре возможности применения фары, которая имеет первую отражающую зону 9, например поверхность, сама формирующая пучок ближнего света, и вторую от- ражающую поверхность 10 в форме параболы, сфокусированную вблизи дуги лампы. Два перекрывающих экрана 14 и 11 поворачиваются, например, и смонтированы на одной оси 12, расположенной ниже лампы, они связаны с зонами 9 и 10, чтобы на них раздельно попадал свет, исходящий от дуги, или чтобы их закрывать. Эта фара, кроме того, характеризуется тем, что экран

перекрывания 14, относящийся к зоне 9 рефлектора, имеет одно или несколько маленьких отверстий 15 для пропускания в направлении рефлектора определенного количества света, испускаемого дугой.

На фиг. 5а два экрана 14 и 11 находятся в положении перекрывания, как это показано, и только небольшое количество света дуги пропускается к зоне 9, которая его отражает нормально вперед. Таким образом

создается функция фонаря или городской лампы, когда вперед подается небольшое количество света больше для обозначения автомобиля, чем для освещения дороги.

На фиг. 5Ь экран перекрывания 14 открыт, Такая ситуация эквивалентна фиг. 4а и фара излучает пучок ближнего света.

На фиг. 5с проиллюстрирован случай, когда экран перекрывания 14 закрыт, а экран перекрывания 11 открыт. В этом случае в формировании пучка принимает участие только зона 10 рефлектора, так что создаваемый пучок является обычным пучком дальнего света, сконцентрированным на оптической оси. .

Наконец, на фиг. 5d показана последняя возможность, осуществляемая этим рефлектором: при одновременном открывании двух экранов 14 и 11 накладываются пучок дальнего света и пучок ближнего света, в этом случае получают очень мощный пучок, создающий визуальный комфорт одновременно вдали от автомобиля и в большой близости от него.

. Таким образом, без всякого электрического коммутирования лампы, но управляя соответствующим образом средствами перемещения экранов перекрывания, такая фара обеспечивает четыре световых функции отличного качества.

На фиг. 6а и b иллюстрируется практическая форма релаксации средства перекрывания. На этих фигурах Показан экран перекрывания 14, предназначенный для селективного закрывания излучения электрической дуги правой зоны 9 (вид спереди) рефлектора.

На общей опоре (не показана), например, скрепленной с рефлектором или с корпусом фары и отлитой вместе с ним, устанавливается реверсивный электродвигатель 16, на выходном валу которого закреплена шестерня 17. Эта шестерня зацепляется с редуктором, образованным шестернями 18-20. На конечной шестерне имеется эксцентричная ось 21, на которой шарнирно закреплен первый конец тяги 22.

На заслонке прямого света в случае квадратного сечения на вертикальном продолжении имеется ось 23, на которой шарнирно вращается экран перекрывания 14, поворот осуществляется при .помощи промежуточной лапки 24. На свободном конце лапки 24, т.е. напротив участка, осуществляющего перекрывание по отношению к оси 23, имеется ось 25, на которой шарнирно вращается другой конец тяги 22.

Вращение двигателя 16 вызывает через п.осредство трансмиссии, образованной шестернями и тягой, прохождение экрана 14 из неперекрытого положения или положения затемнения, которое,показано на фиг. ба, в положении перекрывания, которое показано на фиг. 66 и наоборот. Чтобы обеспечить точное положение указанного экрана в каждом из двух положений, можно предусмотреть, например, контакторы конца перемещения в соответствующем месте трансмиссии или автоматического управление положением.

Экран перекрывания ,,14 имеет такой контур, что в положении перекрывания он полностью закрывает все пространство между задним крае,м заслонки 6 и цоколем 4 лампы, так что он эффективно препятствует попаданию света на отражающую поверхность 9 рефлектора.

Таким образом, настоящее изобретение за счет расположения рядом отража- 5 ющих зон и в комбинации за счет использования отражающих поверхностей, способных формировать пучки, в частности, ограниченные без участия экрана перекрывания, позволяет реализовать фары с двумя

0 функциями и с одним источником, используя дуговую лампу, которая имеет большую светосилу, но до настоящего времени не применяется на практике, поскольку коммутирование между двумя дугами осуще5 ствляется за время, несовместимое с существующими правилами, и реализовать фары с двумя функциями и одним источником очень небольшой высоты, что отвечает требованиям современной концепции.

0 Настоящее изобретение, допуская использование источника с одной дугой, позволяет, кроме того, иметь значительную экономию по сравнению с системами фар, имеющих не только две дорогих дуговых

5 лампы, но также и два дорогих источника питания для таких ламп.

Естественно, настоящее изобретение никак не ограничивается описанным выше формами реализации, показанными на чер0 тежах. В частности, из очевидных преимуществ эффективности ясно, что данное изобретение является выгодным с классическими источниками с вольфрамовой нитью накаливания.

5 В частности, можно рассмотреть и другую комбинацию световых пучков, чем та, которая была показана выше. Например, 7 можно предусмотреть зону, формирующую стандартный ближний свет, как описано вы0 ше, а другая зона может быть децентриро- ванной параболой или поверхностью, которая может формировать дополнительный пучок к пучку ближнего света. В описан- ных фарах можно заменить зону,

5 формирующую пучок ближнего света, на зону, саму формирующую пучок противоту- манного света, например, в виде поверхности, которая описана в заявке на патент Франции № 2536503.

0 Другая возможность состоит в том, что перекрываемая зона представляет собой часть параболоида, сфокусированного на источнике и дающего так называемый пучок Spot (пятно), чрезвычайно концентриро5 ванный, а неперекрываемая зона 9 имеет такую поверхность, которая описана в заявке на патент № 2609148 она сама создает дальний свет большой ширины.

Наконец, описанные электромеханические средства перекрывания могут иметй

многочисленные варианты. Например, привод может осуществляться при помощи электромагнита вместо электродвигателя. Можно также применять не электромеханические средства перекрывания, например, электрооптический экран, который может принимать непрозрачное и прозрачное состояния в зависимости от величины напряжения, прилагаемого к его контактам.

Специалист может реализовать средства перекрывания, имеющие высокую степень коммутации, чтобы соблюдать требования, в частности, в отношении перехода от ближнего света к дальнему и наоборот и сигнал фарой.

Формула изобретения

1. Автомобильная фара, содержащая ис- точни света, рефлектор, рзсезиоэтель и по крайней мере одно средство перекрытия, причем рефлектор разделен на две зоны, которые расположены по обе стороны оптической оси устройства и предназначены для создания двух различных световых пучков, средство перекрытия предназначено для селективного перекрывания световых лучей, исходящих от источника света в направлении по крайней мере одной из двух указанных зон, средство перекрытия установлено вблизи источника света с возможностью перемещения навстречу в одной из двух зон с возможностью обеспечения отсечки светового пучка, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, обе зоны рефлектора имеют различные поверхности, расположенные рядом и имеющие одинаковую высоту, средство перекрытия в рабочем положении расположено сбоку от источника света.

2. Фара по п. 1,отличающаяся тем, что по крайней мере одна зона рефлектора образована поверхностью, выполненной с возможностью обеспечения пучка света, располагающегося ниже отсечки пучка света с с-бщей горизонтальной ориентацией.

3. Фара по п. 2, отличающаяся тем, что одна из зон рефлектора образована поверхностью, выполненной с возможностью обеспечения пучка света от источника света, самые высокие точки которого располагаются вблизи отсечки пучка света.

4. Фара по п. 3. о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что отсечка пучка света образована в горизонтальной плоскости, под которой расположен пучок света.

5. Фара по п. 3, отличающаяся тем, что отсечка пучка света является нормализованной отсечкой, ограниченной горизонтальной полуплоскостью и наклонной полуплоскостью, причем полуплоскости перёсекают оптическую ось, но не перпендикулярны ей.

6. Фара по пп. 2-5, отличающаяся тем, что другая зона рефлектора имеет такую поверхность, которая позволяет со- здать концентрированный пучок света вблизи оптической оси.

7. Фара по п. 6, отличающаяся

тем, что средство перекрытия выполнено в

виде экрана, предназначенного для селективного перекрывания лучей, исходящих от

источника в направлении другой зоны.

8. Фара по п. 6, отличающаяся тем, что средство перекрытия выполнено в виде двух экранов, предназначенных для селективного перекрытия лучей, исходящих от источника в направлении двух зон рефлектора.

9. Фара по п. 8, отличающаяся тем, что в экране, который выполнен с возможностью перекрытия лучей, исходящих от источника в направлении одной зоны рефлектора, имеется по крайней мере одно небольшое отверстие для пропускания света в направлении одной зоны.

10. Фара по пп. 1-9, отли.чающая- с я тем, что она снабжена пластиной, заслонкой прямого света, источником движущей силы, средством передачи движения, пластина установлена шарнирно с возможностью перемещения вокруг горизонтальной оси и связана с источником движущей силы, соединенным со средством передачи движения, заслонка прямого света связана с источником и установлена на горизонтальной оси.

11. Фара по п. 10, отличающаяся тем, что источником движущей силы является электродвигатель, а средствами передачи движения - шестерни и тяги.

12. Фара по пп. 1-11, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что источником света является дуговая лампа.

Ц

7 Р 4

(Ptiit

2f 23 &

Ј.J - / /

23 &

Ј.J - I / / I

Использование: электротехника, автомобильные фары. Сущность изобретения: автомобильная фара, в частности, включающая один световой источник, рефлектор, имеющий две зоны, способные создавать два различных световых пучка; закрывающее стекло и средства перекрывания, расположенные вблизи источника и которые могут перемещаться, чтобы селективно перекрывать световые лучи, исходящие от источника в направлении по меньшей мере одной из двух зон. Две зоны рефлектора располагаются рядом и каждая зона занимает всю высоту рефлектора и образована частью отражающей поверхности, создающей пучок. Средства перекрывания имеют по меньшей мере один экран, который в положении перекрывания располагается сбоку по отношению к источнику, 11 з.п. ф-лы, 11ил. ел С

20 2 tt 24 ®

L