Scheinwerfer. Das Problem des Aufsuchens eines sich bewegenden Ziels, beispielsweise eines Flug zeuges bei Nacht, ist durch die heutige Tech nik nur mangelhaft gelöst. Die Richtungs weisung mit dem Horchgerät ist zu ungenau für eine sichere Einstellung des Scheinwerfer kegels auf das Flugzeug. Zielweisungsfehler ergeben sich einmal infolge der hypotheti schen Extrapolation der Flugzeugbahn für eine relativ lange Flugzeit. Beispielsweise be trägt die Schallaufzeit für eine Flugzeugent fernung von 10 km vom Horchgerät-Standort etwa. 30 Sekunden. Nimmt man eine Flug zeuggeschwindigkeit von 600 km pro Stunde an, so legt das Flugzeug in diesen 30 Sekun den eine Strecke von 5 km zurück.
Zu weite ren Fehlern in der Schallweisung führen die Windströmungen, die mit der Höhe nach Dichtung und Stärke ausserordentlich stark schwanken und eine Krümmung der Schall st.rahlenbahn ergeben können. Eine dritte Fehlerquelle liegt in der Veränderlichkeit der Schallgeschwindigkeit. Der Scheinwerfer kegel -,vird also in den meisten Fällen das Flugzeug nicht innert nützlicher Frist oder überhaupt nicht finden können. Eine grössere Wahrscheinlichkeit, das Flugzeug im Scheinwerferkegel zu fangen, ergibt sich dann, wenn der Scheinwerferkegel ungefähr den gleichen Raumwinkel erfasst wie das Horchgerät.
Eine solche Erhöhung der Streuung beim Scheinwerfer mit Rund kegel ergibt jedoch eine erhebliche Verringe rung der Scheinwerferhelligkeit. Wird bei spielsweise die Streuung eines Scheinwerfer kegels von 11/4 auf 5 erhöht, so sinkt bei gleicher Flächenhelligkeit der Lichtquelle und beim gleichen Öffnungswinkel des Spie gels die Helligkeit des Kegels auf den 1.6. Teil. Eine solche Helligkeitseinbusse ist aber ohne Frage untragbar.
Es ist schon vorgeschlagen worden, Schein werfer mit fächerförmigem Lichtkegel, Fä cherscheinwerfer, zu verwenden. Bei dem be kannten System dieser Art, dem Bandstreuer, wird die Fächerform dadurch erreicht, dass der Rundkegel in einer Richtung auseinander gezogen wird. Entsprechend der Vergrösse rung des Öffnungswinkels nimmt jedoch die Lichtstärke im Kegel ab, das heisst bei zehn facher Streuung beträgt die Helligkeit nur noch '/"o des Rundkegels. Zur Erzielung der gleichen Beleuchtungs stärke des Flugzeuges bei ungefähr gleichem elektrischem Aufwand muss der Querschnitt des Fächerkegels den gleichen Flächeninhalt besitzen wie der Rundkegel.
Der Rundkegel kann in den helligkeitsgleichen Fächerkegel dadurch übergeführt werden, dass der Quer schnitt in der einen Richtung auseinanderge- zogen und in der dazu senkrechten Richtung um den gleichen Faktor zusammengedrückt wird. Eine solche Umformung des Rund- in den Fächerkegel ist durch optische Mittel wohl denkbar, jedoch ergeben sich beträcht liche Lichtverluste.
Der Scheinwerfer nach der Erfindung zeigt nun einen Weg, einen Fächerkegel zu erzielen, dessen Helligkeit nicht oder nur un- tvesentlich kleiner ist als diejenige des Rund kegels bei gleichem elektrischem Aufwand.
Der erfindungsgemässe Scheinwerfer ist ge kennzeichnet durch eine Hochintensitäts- bogenlampe (das heisst eine Bogenlampe mit einer mittleren Flächenhelligkeit von minde stens 600 HK/mm\) mit Luftstromstabilisie- rung des Lichtbogens, deren Positivkohle einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, wobei das Verhältnis Länge zu Breite des Querschnittes mindestens<B>3:</B> 1 beträgt. Zweck mässigerweise wird jedoch ein Verhältnis von etwa 10:I bis 20:1 gewählt.
Der Krater und der davor liegende leuchtende Gasball erhalten dann ebenfalls ungefähr diese Recht eckform, deren Abbildung beispielsweise durch eine Parabolspiegeloptik den gewünsch ten Fächerkegel ergibt, dessen Öffnungswin- kelverhältnisse gegeben sind durch die Docht abmessungen der Positivkohle.
Es erweist sieh weiter als vorteilhaft, die Negativkohle ebenfalls als Flachprofilkohle auszubilden oder mehrere runde Negativkohlen nebenein ander anzuordnen, die zweckmässigerweise voneinander elektrisch isoliert sind und ein zeln auf den günstigsten Lichtbogenstrom eingestellt werden können, da, man durch die Einstellung der Teilströme die Lichtvertei lung über den positiven Kohlenquerschnitt verändern kann.
Der Positiv- und Negativ kohle wird mit Vorteil von Anfang an eine derartige Form gegeben, wie sie sich im sta tionären Betriebszustand ergibt, das heisst der Mantel der Positivkohle wird zweckmässig am Brennende abgeschrägt und der Docht kann eine kraterförmige Einbuchtung erhalten, während die Negativkohle am Brennende schneideförmig ausgebildet sein kann. Um ferner eine einwandfreie Stabilisierung des Lichtbogens und einen gleichmässigen Ab brand der Positivkohle zu erhalten, ist es vor teilhaft, besondere Vorkehren in der Luft stromzufuhr zu treffen. Die die Luft zufüh renden Organe werden zweckmässig so aus gebildet, dass sie Druck und Geschwindigkeit der Luft entsprechend den Bedürfnissen für einen gleichmässigen Abbrand einzustellen ge statten.
Die Austrittsöffnung der die Positiv kohle umgebenden Düse erhält mit Vorteil einen über den Umfang der Düse betrachtet verschiedenen Querschnitt, durch den Druck luft konvergent gegen das Brennende gebla sen wird. Es können auch getrennte Düsen vorgesehen werden, die mit Luft von ver schiedener Strömungsgeschwindigkeit gespie- sen werden.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die Koh lenanordnung (Positivkopf) des erfindungs gemässen Scheinwerfers.
F'ig. 2 zeigt eine weitere Ausbildung der Negativkohle.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die im Querschnitt rechteekförmige positive Kohle 1, die ebenfalls einen im Querschnitt rechteck- förmigen Docht aufweist, innerhalb eines Kopfes 2 geführt. Die Länge l ihres Quer schnittes ist wenigstens dreimal grösser als die Breite b. Ihr Mantel 3 ist am Brennende 5 abgeschrägt, und der Docht 4 @ besitzt an der Stelle 6 eine kraterförmige Einbuchtung. Die auf gleicher Höhe angeordnete negative Kohle 7 hat den gleichen rechteckförmigen Querschnitt wie die positive Kohle 1 und ist am Brennende 8 schneideförmig ausgebildet.
Zur Zuführung der Stabilisierungsluft sind voneinander getrennte, konzentrisch angeord- nete Düsen 9 und 10 vorgesehen, die über die Kanäle 11 und 12 aus verschiedenen Druck gebläsen gespiesen werden.
Nach Fig. 2 besteht die negative Kohle aus beispielsweise 3 in Reihe angeordneten runden Kohlen 13, die durch Zwischenlagen 14 voneinander isoliert sind und annähernd den gleichen rechteckförmigen Querschnitt ausmachen wie die positive Kohle 1.
Mit Rücksicht darauf, dass ferner bei der Verfolgung eines Ziels mit zunehmender oder abnehmender Entfernung vom .Standort des Scheinwerfers dieser bei Annahme einer kon stanten Geschwindigkeit des Ziels mit varia bler Winkelgeschwindigkeit gerichtet werden muss, erweist es sich als zweckmässig, die Längsachse des Fächers vertikal zu stellen, das heisst die Positivkohle so im Positivkopf anzuordnen, dass die Querschnittslängsachse der Kohle vertikal steht.
Der grosse Offnungs- w inkel des Fächers gestattet, einen entspre chend weiten Höhenwinkel zu erfassen, so dass zum Aufsuchen des Ziels lediglich eine seitliche Drehung des Scheinwerfers notwen- dig wird, die mit konstanter Winkelgeschwin digkeit vorgenommen werden kann. Das er gibt gewisse Vorteile für den Antrieb des Scheinwerfers.
Es sei noch besonders hervorgehoben, dass die Erzeugung eines Fächerkegels auf die vorgenannte Art mit den bisher normaler weise verwendeten Becklampen, bei denen die Stabilisierung des Lichtbogens und ein gleich mässiger Abbrand nur durch Drehen der Po sitivkohle zu erreichen sind, nicht möglich ist.