DE1197405B

DE1197405B - Beacon light

Info

Publication number: DE1197405B
Application number: DEE21413A
Authority: DE
Inventors: Sidney Allen Heenan; Robert I Nagel
Original assignee: Elastic Stop Nut Corp
Current assignee: Elastic Stop Nut Corp
Priority date: 1960-07-29
Filing date: 1961-07-21
Publication date: 1965-07-29

Description

Leuchtfeuerleuchte Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtfeuerleuchte mit einer Fresnel-Gürtellinse von etwa zylindrischer Form und mit einer in deren Brennpunkt angeordneten Lichtquelle zur Erzeugung eines waagerechten, einen Azimutwinkel von 360° umfassenden Strahlenbündels.Beacon Light The present invention relates to a beacon light with a Fresnel belt lens of approximately cylindrical shape and with one in their Focal point arranged light source for generating a horizontal, an azimuth angle of a 360 ° comprehensive beam.

Ein bekanntes rotierendes Leuchtfeuer enthält ein einziges Linsenelement, das aus einem zylindrischen Teil, der beispielsweise 240° des Umfanges umfaßt, und eine Bullaugenlinse, die den restlichen Winkelbereich ausfüllt, aufweist. Die Strahlungscharakteristik dieses Leuchtfeuers läßt sich nicht ändern. Für verschiedene Strahlungsverteilungen sind daher auch verschiedene Linsenelemente nötig.A well-known rotating beacon contains a single lens element, that of a cylindrical part, which comprises, for example, 240 ° of the circumference, and a porthole lens that fills the remaining angular range. The radiation pattern this beacon cannot be changed. For different radiation distributions different lens elements are therefore also necessary.

Es ist ferner eine Schiffslaterne mit Fresnellinse bekannt, die einen fächerförmigen Strahl liefert. Auch hier ist keine Änderung der Abstrahlcharakteristik möglich. Zum Kennzeichnen von Fahrzeugen im Verkehr ist außerdem eine Vorrichtung bekannt, die nach allen Seitenrichtungen hin wahrnehmbare intermittierende Lichteindrücke erzeugt und einen die Lichtquelle umgebenden und in einer das Licht in horizontaler Richtung sammelnden und abstrahlenden Gürtellinse angeordneten, zylindrischen Glaskörper enthält, dessen Wandungen eine Aneinanderreihung von das Licht in senkrechter Richtung sammelnden Zylinderlinsen darstellt.It is also a ship's lantern with Fresnel lens known that one fan-shaped beam supplies. Here, too, there is no change in the radiation characteristics possible. There is also a device for marking vehicles in traffic known, the intermittent light impressions perceptible in all directions and one surrounding the light source and one in which the light is horizontal Cylindrical glass body arranged in the direction of the collecting and radiating belt lens contains, the walls of which a row of the light in a vertical direction collecting cylindrical lenses.

Bei den bisherigen Leuchtfeuerleuchten mußten zum Erzeugen verschiedener Lichtverteilungen auch verschiedene Linsen verwendet werden. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch vermieden, daß eine Leuchtfeuerleuchte angegeben wird, die ohne Schwierigkeiten dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden kann. Eine Leuchtfeuerleuchte mit einer Fresnel-Gürtellinse von etwa zylindrischer Form und einer in deren Brennpunkt angeordneten Lichtquelle zur Erzeugung eines waagerechten, einen Azimutwinkel von 360° umfassenden Stralflenbündels ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch getrennte, zusätzlich einsetzbare, lichtrichtende Sektoren mit Zylinderlinsen, die das in einem bestimmten Azimutwinkelbereich aus der zylinderförmigen Fresnel-Linse austretende Licht zu e-nem seitlich begrenzten Strahl sammeln.With the previous beacon lights had to produce different Light distributions also use different lenses. This disadvantage will avoided by the invention in that a beacon is specified, which can be adapted to the respective purpose without difficulty. One Beacon with a Fresnel belt lens of approximately cylindrical shape and a light source arranged in its focal point to generate a horizontal, an azimuth angle of 360 ° comprehensive stralflen beam is according to the invention characterized by separate, additionally usable, light-directing sectors with cylindrical lenses, which take this out of the cylindrical one in a certain azimuth angle range Fresnel lens collect the emerging light into a laterally limited beam.

Die Fresnel-Gürtellinse und die lichtrichtenden Sektoren bestehen vorzugsweise aus Methylmethacrylatkunststoff.The fresnel belt lens and light directing sectors exist preferably made of methyl methacrylate plastic.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die lichtrichtenden Sektoren als Fresnel-Zylinderlinsen ausgebildet und umfassen in der Mitte einen een gerichteten Strahl erzeugenden Teil, an dessen Seiten sich lichtstreuende Teile anschließen, die Licht in den durch die Strahlkonzentrierung abschattierten Winkelbereich abstrahlen.According to a further development of the invention, the light-directing sectors are designed as Fresnel cylinder lenses and include a directional lens in the middle Beam-generating part, on the sides of which there are light-diffusing parts, which emit light in the angular area shaded by the beam concentration.

Die Fresnel-Gürtellinse und die lichtrichtenden Sektoren sind vorzugsweise in einer lichtdurchlässigen Abdeckhaube angeordnet.The fresnel belt lens and the light directing sectors are preferred arranged in a translucent cover.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist die etwa zylinderförmige Fresnel-Gürtellinse in der Fokalebene zwei um 90° versetzte Bohrungen oder planparallele Bereiche auf, denen diametral gegenüber Justiermarken angebracht sind.According to a further development of the invention, the approximately cylindrical Fresnel belt lens in the focal plane two holes offset by 90 ° or plane-parallel Areas on which diametrically opposite alignment marks are attached.

Die Abdeckhaube ist vorzugsweise unverdrehbar auf einen Halterungsring, der auch die lichtrichtenden Sektoren haltert, aufsetzbar und mit einer lichtrichtenden versehen. Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Leuchtfeuerleuchte gemäß der Erfindung längs einer Ebene 1-1 in F i g. 2, F i g. 2 eine Grundrißansicht der in F i g. 1 im Schnitt dargestellten Leuchtfeuerleuchte, F i g. 3 eine in größerem Maßstab als F i g. 1 dargestellte Teilansicht, die die Halterung der Gürtellinse und der Abdeckhaube zu erkennen gibt, , F i g. 4 eine F i g. 3 entsprechende Schnittansicht der gegenüberliegenden Seite des Basisteiles, F i g. 5 und 5 a Grundriß bzw. Querschnitt einer Buchse für einen Lampenhalterbügel, F i g. 6 und 7 Grundriß bzw. Axialschnitt eines becherförmigen Teiles für den Lampenhalterbügel, F i g. 8 eine etwa kegelstumpfförmige Fresnel-Gürtellinse im Axialschnitt längs einer Ebene 8-8 in F i g. 13, F i g. 9 einen wahlweise einsetzbaren lichtrichtenden Sektor von vorn, F i g. 10 den in F i g. 9 dargestellten lichtrichtenden Sektor in Draufsicht, F i g. 11 eine Schnittansicht längs einer Ebene 11-11 der F i g. 9, F i g. 12a den Linsenhalterungsring mit der einjustierbaren Halterung für den Lampenwechslerhaltebügel von unten, F i g. 12b eine Schnittansicht längs einer Ebene 12-12 in F i g. 12 a, F i g. 12c eine vergrößerte Teilansicht einer der drei justierbaren Halterungen, F i g. 13 die in F i g. 8 dargestellte Fresnel-Gürtellinse in Draufsicht und F i g. 14 die Linsenabdeckhaube in Draufsicht. Die in den Figuren dargestellte Leuchtfeuerleuchte gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem korrosionsfesten Basisteil 10, einem Linsenhalterungsring 12, der schwenkbar am Basisteil 10 aasgelenkt ist und an diesem gas- und wasserdicht befestigt werden kann, einem optischen Linsensystem mit einer äußeren Linsenabdeckhaube 18, einer etwa zylinderförmigen Fresnel-Gürtellinse 20, in deren Brennpunkt eine nicht näher dargestellte Lichtquelle angeordnet ist, und einem oder mehreren lichtrichtenden Sektoren 22, _ die wahlweise zwischen die Fresnel-Gürtellinse 20 und die Abdeckung einsetzbar sind, einem überwurf-Klemmring 24 zur gas- und wasserdichten Befestigung der Linsenabdeckhaube 18 am Linsenhalterungsring 12 und schließlich einer dreifußartigen Halterung für eine Lampenwechsleranordnung.The cover hood is preferably non-rotatable on a holding ring, which also holds the light-directing sectors, can be placed and is provided with a light-directing one. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing; FIG. 1 shows a vertical section through a beacon according to the invention along a plane 1-1 in FIG. 2, fig. FIG. 2 is a plan view of the FIG. 1 beacon light shown in section, FIG. 3 one on a larger scale than FIG. 1 shown partial view, which shows the holder of the belt lens and the cover hood, FIG. 4 a fig. 3 corresponding sectional view of the opposite side of the base part, FIG. 5 and 5 a plan and cross section of a socket for a lamp holder bracket, F i g. 6 and 7 plan and axial section of a cup-shaped part for the lamp holder bracket, FIG. 8 shows an approximately frustoconical Fresnel belt lens in axial section along a plane 8-8 in FIG. 13, fig. 9 shows an optionally usable light directing sector from the front, FIG. 10 the in F i g. 9 shown light directing sector in plan view, F i g. 11 is a sectional view along a plane 11-11 of FIG. 9, fig. 12a the lens holder ring with the adjustable holder for the lamp changer holder from below, FIG. 12b is a sectional view along a plane 12-12 in FIG. 12 a, F i g. 12c is an enlarged partial view of one of the three adjustable brackets, FIG. 13 the in F i g. 8 shown Fresnel belt lens in plan view and FIG. 14 the lens cover hood in plan view. The beacon light according to the invention shown in the figures consists essentially of a corrosion-resistant base part 10, a lens holding ring 12 which is pivotably articulated on the base part 10 and can be attached to it in a gas-tight and watertight manner, an optical lens system with an outer lens cover hood 18, a approximately cylindrical Fresnel belt lens 20, in the focal point of which a light source (not shown) is arranged, and one or more light-directing sectors 22, which can be optionally inserted between the Fresnel belt lens 20 and the cover, a union clamping ring 24 for gas and watertight attachment of the lens cover 18 to the lens holder ring 12 and finally a tripod-like holder for a lamp changer arrangement.

Bevor die Anordnung als Ganzes beschrieben wird, soll im folgenden zuerst auf die oben aufgeführten Teile im einzelnen eingegangen werden.Before describing the arrangement as a whole, the following is intended the parts listed above are discussed in detail first.

Basisteil: Das Basisteil 10 ist am besten in F i g. 1 zu sehen, es besteht vorzugsweise aus einem Gußstück aus einer korrosionsfesten Aluminiumlegierung und bildet eine robuste und wasserfeste Basis für die ganze Anordnung. Das Basisteil 10 ist etwa napfförmig oder konisch, am unteren, dünneren Ende ist es mit einer Anzahl, z. B. vier seitlich herausragenden, Planschartigen Füßen 34 versehen, die von Befestigungslöchern 36 durchsetzt werden. Im Inneren des das Basisteil bildenden Gußstückes befinden sich zwei diametral gegenüberliegende Aasgüsse 38, an denen ein Haltebügel 28 für eine Blinkanordnung befestigt ist. Der Haltebügel 28 ist an den Aasgüssen lösbar durch mit Flügelmuttern 39 versehene Schraubenbolzen befestigt.Base part: The base part 10 is best shown in FIG. 1, it is preferably made from a casting of a corrosion-resistant aluminum alloy and forms a robust and waterproof base for the whole arrangement. The base part 10 is approximately cup-shaped or conical, at the lower, thinner end it is with a number, z. B. four laterally protruding, splash-like feet 34, which are penetrated by mounting holes 36. In the interior of the casting forming the base part there are two diametrically opposed castings 38 to which a bracket 28 for a flashing arrangement is attached. The retaining bracket 28 is detachably fastened to the castings by screw bolts provided with wing nuts 39.

Das Basisteil 10 endet oben in einer waagerecht liegenden glatt bearbeitenden Fläche 40, in die eine Ringnut 42 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 43 aus Silikongummi sowie eine Anzahl, vorzugsweise drei,, außen gelegene Schraubenlöcher 44 für Flügelschrauben 16 eingeschnitten sind, die zur gas- und wasserdichten Befestigung des Linsenhalteringes 12 dienen. Das Basisteil 10 umfaßt ferner, wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, im Anschluß an die ringförmige Abdichtfläche 40 zwei sich nach außen erstreckende, gabelförmige Scharnierflansche 46, die einen Teil der Scharnieranordnung 14 für den Linsenhalterungsring 12 bilden. Zum Einführen einer elektrischen Leitung in das Basisteil 10 ist vorzugsweise mindestens eine Gewindeöffnung vorgesehen, die einen gas- und wasserdichten Kabelanschluß oder eine Kabeleinführung aufnimmt.The base part 10 ends at the top in a horizontally lying, smoothly machining surface 40, into which an annular groove 42 for receiving a sealing ring 43 made of silicone rubber and a number, preferably three, external screw holes 44 for wing screws 16 are cut, which are used for gas- and water-tight Attachment of the lens holder ring 12 are used. The base part 10 further comprises, as in particular from FIG. 2 it can be seen, following the annular sealing surface 40, two outwardly extending, fork-shaped hinge flanges 46 which form part of the hinge arrangement 14 for the lens holding ring 12. In order to introduce an electrical line into the base part 10 , at least one threaded opening is preferably provided which accommodates a gas- and watertight cable connection or a cable entry.

Linsenhalterungsring: Der Linsenhalterungsring 12, der am besten in den F i g. 1, 2 und 3 zu sehen ist, besteht vorzugsweise aus Aluminiumguß und dient dazu, das Linsensystem und einen in diesem angeordneten Lampenwechslermechanismus in einer genau bestimmten gegenseitigen Lage zueinander zu halten und in Verbindung mit dem Basisteil 10 einen gas- und wasserdichten, aufklappbaren Verschluß zu bilden, durch den das Innere der Lampe zugänglich ist. Die Unterseite 54 des Linsenhalterungsringes 12 ist der Fläche 40 des Basisteiles 10 angepaßt und drückt im zugeklappten Zustand gegen den Dichtungsring 43 in der Ringnut 42. Der Ring 12 wird von einer Anzahl von teilweise mit einem Gewinde versehenen, unten ausgebohrten Löchern 56 durchsetzt, die die Verbindungsschrauben 16 aufnehmen, die in die Gewindelöcher 44 eingeschraubt werden. Die Bohrungen 56 sind oben mit einem Gewinde versehen und unten so weit ausgebohrt, daß sich der mit einem Außengewinde versehene Schaftkopf der Schrauben 12 in den Aufbohrungen frei drehen kann, wenn er aus den Gewindelöchern 44 des Basisteiles 10 herausgedreht ist. Der Ring 12 ist mit zwei herausstehenden Scharnierflanschen 58 versehen, die zwischen die gabelförmigen Schamierflansche 46 des Basisteiles 10 passen und mit diesen durch Scharnierstifte 60 verbunden sind. Der Schwenkbereich des Ringes 12 wird durch Anschlagarme 66 begrenzt, um die Linsenanordnung beim öffnen der Lampe zu schützen. Der Linsenhaiterungsring 12 ist vorzugsweise mit einem Planschartigen Ansatz 62 zwischen den Scharnieren versehen, der eine Dosenlibelle 64 zur Einjustierung der Anordnung trägt.Lens Retainer Ring: The lens retainer ring 12 best shown in FIGS. 1, 2 and 3 is preferably made of cast aluminum and is used to hold the lens system and a lamp changer mechanism arranged in this in a precisely defined mutual position and in connection with the base part 10 to a gas- and watertight, hinged closure form through which the interior of the lamp is accessible. The underside 54 of the lens holding ring 12 is adapted to the surface 40 of the base part 10 and presses in the closed state against the sealing ring 43 in the annular groove 42. The ring 12 is penetrated by a number of partially threaded, bottom drilled holes 56, which the Pick up connecting screws 16 which are screwed into the threaded holes 44. The bores 56 are provided with a thread at the top and drilled out so far at the bottom that the shaft head of the screws 12 provided with an external thread can rotate freely in the bores when it is screwed out of the threaded holes 44 of the base part 10 . The ring 12 is provided with two protruding hinge flanges 58 which fit between the fork-shaped hinge flanges 46 of the base part 10 and are connected to them by hinge pins 60. The pivoting range of the ring 12 is limited by stop arms 66 in order to protect the lens arrangement when the lamp is opened. The lens retaining ring 12 is preferably provided with a planar projection 62 between the hinges which carries a circular level 64 for adjusting the arrangement.

Die Oberfläche des Ringes 12 ist mit einer Ringnut 82 versehen, die einen Dichtungsring 83 aus Silikongummi aufnimmt, auf dem ein Basisflansch der Linsenabdeckhaube 18 aufliegt und eine gas- und wasserdichte Abdichtung für die Lampenanordnung bildet, wie noch näher beschrieben werden wird. Außerhalb der Ringnut 82 befindet sich ein senkrecht stehender Justierstift 70 (F i g. 4) für die Linsenabdeckhaube und eine Anzahl von Gewindelöchern 74 (F i g. 3), die Schrauben zur Befestigung des Klemmringes 24 aufnehmen, der auf dem Basisflansch der Linsenabdeckhaube 18 aufliegt und diesen gegen den Halterungsring 12 drückt. Innerhalb der Ringnut 82 befinden sich eine Anzahl von an bestimmten Stellen angeordneten Eingriffsmarken 72 (F i g. 12 a), die bestimmte Winkelabstände voneinander besitzen. Die Funktion dieser Marken wird später noch beschrieben werden.The surface of the ring 12 is provided with an annular groove 82 which receives a sealing ring 83 made of silicone rubber on which a base flange of the lens cover 18 rests and forms a gas and water-tight seal for the lamp arrangement, as will be described in more detail below. Outside the annular groove 82 there is a vertical adjustment pin 70 (FIG. 4) for the lens cover hood and a number of threaded holes 74 (FIG. 3) which receive screws for fastening the clamping ring 24 , which is on the base flange of the lens cover hood 18 rests and presses it against the retaining ring 12. Within the annular groove 82 there are a number of engagement marks 72 (FIG. 12 a) which are arranged at certain points and which have certain angular distances from one another. The function of these marks will be described later.

Vom Innenrand des Linsenhalterungsringes 12 erstrecken sich, wie F i g. 3 zeigt, drei mit dem Ring aus einem Stück bestehende Haltearme 76 für die Lampenwechsleranordnung nach innen und oben. In den Armen 76 sind nicht drehbar jeweils die Enden von Bolzen 78 gelagert, die oben in einem flachen Bund 80 enden. Fresnel-Gürtellinse: Die am besten in den F i g. 1, 2, 7 und 8 zu erkennende, in erster Näherung zylindrische Fresnel-Gürtellinse 20 dient dazu, das Licht zu einem parallelen Strahlenbündel zu richten, das einen Azimutwinkel von 360° umfaßt. Die dargestellte Fresnel-Gürtellinse 20 besteht aus einem schwach kegelstumpfförmigen Teil mit 63 lichtbrechenden Gürtellinsenelementen 90 auf ihrer Außenfläche. Die Fresnel-Gürtellinse 20 ruht auf der Oberfläche des Linsenhalterungsringes 12 mit drei angeformten Füßen 92, die unter den Basisflansch der Linsenabdeckhaube 18 reichen. Die Fresnel-Gürtellinse ist oben offen.Extending from the inner edge of the lens holding ring 12, as shown in FIG. 3 shows three retaining arms 76, consisting of one piece with the ring, for the lamp changer arrangement inwards and upwards. The ends of bolts 78 , which end in a flat collar 80 at the top, are not rotatably mounted in the arms 76. Fresnel Belt Lens: The best shown in the fig. 1, 2, 7 and 8 to be recognized, in a first approximation cylindrical Fresnel belt lens 20 is used to direct the light to a parallel bundle of rays that includes an azimuth angle of 360 °. The Fresnel belt lens 20 shown consists of a slightly frustoconical part with 63 light-refracting belt lens elements 90 on its outer surface. The Fresnel belt lens 20 rests on the surface of the lens holding ring 12 with three molded feet 92 which reach under the base flange of the lens cover hood 18. The Fresnel belt lens is open at the top.

Bei der dargestellten Ausführungsform war die Linse etwa 315 mm hoch, und der Durchmesser in der Fokalebene betrug 250 mm. Sie bestand aus einem Präzisionsguß- oder Preßstück mit scharfen und genauen Gürtellinsenelementen; als Werkstoff kann beispielsweise ein klarer Kunststoff auf Methylmethacrylatbasis dienen, der unter einem Druck von etwa 1,41 - 103 kp/cm= bei einer Temperatur von 232° C gepreßt wurde. Methylmethacrylat hat einen Durchlaßgrad von 92%, eine Brechzahl von 1,493; die dargestellte Linse besitzt einen Aufnahmewinkel von 110°. Derartige Präzisionskunststoftlinsen besitzen ungefähr die doppelte optische Qualität wie Linsen aus gepreßtem Glas und annähernd die Qualität von geschliffenen und polierten Linsen; sie wiegen jedoch nur ungefähr den zehnten Teil von diesen.In the embodiment shown, the lens was about 315 mm high, and the diameter in the focal plane was 250 mm. It consisted of a precision cast or compact with sharp and precise belt lens elements; as a material can for example, a clear plastic based on methyl methacrylate serve under a pressure of about 1.41-103 kp / cm = at a temperature of 232 ° C. Methyl methacrylate has a transmittance of 92%, a refractive index of 1.493; the The lens shown has a recording angle of 110 °. Such precision plastic lenses have about twice the optical quality of pressed glass and lenses approximately the quality of ground and polished lenses; however, they weigh only about a tenth of these.

Die Fresnel-Gürtellinse 20 ist, wie aus F i g. 8 ersichtlich ist, in der Fokalebene mit zwei kleinen, um 90° gegeneinander versetzten Einblicköffnungen oder ebenen Stellen 94 für den Glühfaden der Lichtquelle versehen. Diametral gegenüber diesen beiden flachen Stellen oder Löchern in der Fokalebene befinden sich Zielmarken 96, vorzugsweise in Form eines Kreuzes oder eines X, die in Verbindung mit den Einblicksöffnungen oder -stellen 94 ein visuelles Zentrieren der Glühwendel der Lichtquelle ermöglichen, das für ein optimales Arbeiten der Anordnung unterläßlich ist.The fresnel belt lens 20 is, as shown in FIG. 8 can be seen, provided in the focal plane with two small viewing openings or flat points 94 offset from one another by 90 ° for the filament of the light source. Diametrically opposite these two flat points or holes in the focal plane are target marks 96, preferably in the form of a cross or an X, which, in conjunction with the viewing openings or points 94, enable the filament of the light source to be visually centered, which is essential for optimal operation of the Order is omitted.

Linsenabdeckhaube: Wie in F i g. 1, 3, 4 gezeigt wird, enthält die Lampenanordnung eine in erster Näherung zylindrische Linsenabdeckhaube 18, die zum Schutz der Fresnel-Gürtellinse 20 dient und in einer gewünschten Farbe ausgeführt ist, z. B. klar für weißes Licht oder Rot oder Grün, je nach dem Verwendungszweck. Die Linsenabdeckhaube ist vorzugsweise ein Preßteil aus demselben Werkstoff wie die Fresnel-Gürtellinse. Die Linsenhaube 18 ist schwach kegelstumpfförmig und verengt sich nach oben, so daß sie in einem gleichbleibenden Abstand von der Außenfläche der Fresnel-Gürtellinse 20 verläuft. Das obere Ende 98 ist kuppelförmig mit einem ziemlich großen Radius und trägt eine Visierkimme 116, deren Richtung mit dem Nullpunkt einer Azimutskala übereinstimmt, die zur Ausrichtung von lichtrichtenden Sektoren bei der Installierung der Lampe dient. Das Basisteil der Haube 18 ist mit einem schmalen, sich nach außen erstreckenden Umfangsflansch 100 (F i g. 4) versehen, der innen mit einer Unterschneidung 102 versehen ist, in der sich fünf an bestimmten Plätzen befindliche und sich nach innen erstreckende, etwa V-förmige Zähne 104 (F i g. 14) befinden, die zur Orientierung und Festlegung von zusätzlichen lichtrichtenden Sektoren dienen, wie noch beschrieben werden wird. Der Basisflansch 100 ist so bemessen, daß er über die den Dichtungsring 83 aufnehmende Ringnut 82 in der oberen Fläche des Linsenhalterungsringes 12 liegt und eine gas- und wasserdichte Abdichtung bewirkt, wenn er gegen den Dichtungsring gedrückt wird. Die Unterseite des Basisflansches 100 ist mit einer nach dem Siebdruckverfahren aufgebrachten Azimutskala versehen, die einen bestimmten Bereich, beispielsweise 180°, mit einer 2°-Teilung überstreicht und durch den Flansch ablesbar ist, um die lichtrichtenden Sektoren einrichten zu können.Lens cover hood: As in FIG. 1, 3, 4, the lamp assembly includes a first approximation cylindrical lens cover 18, which serves to protect the Fresnel belt lens 20 and is made in a desired color, e.g. B. clear for white light or red or green, depending on the intended use. The lens cover hood is preferably a pressed part made of the same material as the Fresnel belt lens. The lens hood 18 is slightly frustoconical and narrows towards the top, so that it runs at a constant distance from the outer surface of the Fresnel belt lens 20 . The upper end 98 is dome-shaped with a fairly large radius and carries a rear sight 116, the direction of which coincides with the zero point of an azimuth scale used to align light directing sectors when installing the lamp. The base part of the hood 18 is provided with a narrow, outwardly extending circumferential flange 100 (FIG. 4), which is provided on the inside with an undercut 102 in which there are five inwardly extending, approximately V -shaped teeth 104 (Fig. 14) are located, which are used for orientation and definition of additional light directing sectors, as will be described. The base flange 100 is dimensioned so that it lies over the annular groove 82 receiving the sealing ring 83 in the upper surface of the lens holder ring 12 and provides a gas and water-tight seal when it is pressed against the sealing ring. The underside of the base flange 100 is provided with an azimuth scale applied by the screen printing process, which covers a certain area, for example 180 °, with a 2 ° division and can be read through the flange in order to be able to set up the light-directing sectors.

Die Peripherie des Basisflansches 100 der Abdeckhaube 18 ist mit einer kleinen Justiernut 110 (F i g. 14) versehen, in die der Stift 70 auf der Oberseite des Linsenringes 20 eingreift, so daß eine definierte Lage der Abdeckhaube gewährleistet ist. Die Aussparung 110 kann sich beispielsweise, wie dargestellt, mit dem Nullpunkt der Azimutskala und der Richtung der Visierkimme 116 decken.The periphery of the base flange 100 of the cover 18 is provided with a small adjustment groove 110 (FIG. 14) into which the pin 70 on the top of the lens ring 20 engages so that a defined position of the cover is ensured. The recess 110 can, for example, as shown, coincide with the zero point of the azimuth scale and the direction of the rear sight 116.

Die Linsenabdeckhaube 18 ist vorzugsweise innen mit einer Anzahl von Vorsprüngen 112 am Übergang zwischen der Seitenwand und dem Oberteil versehen, die am oberen Ende der Fresnel-Gürtellinse anliegen und diese in der vorgesehenen Lage halten, wenn die Abdeckhaube 18 aufgesetzt ist.The lens hood 18 is preferably internal with a number of Projections 112 provided at the transition between the side wall and the upper part, the rest on the upper end of the Fresnel belt lens and keep it in the intended position hold when the cover 18 is in place.

Lichtrichtende Sektoren: Wie bereits erwähnt worden ist, kann die beschriebene Leuchte leicht von einem Rundumstrahler in ein Sektorleuchtfeuer verwandelt werden, indem man zusätzliche lichtrichtende Sektoren verwendet, beispielsweise um selektiv ortbare intensive Strahlen für eine Kanals-oder Bereichsmarkierung zu erhalten. Wie in den F i g. 1, 4 und 9 bis 11 dargestellt ist, sind die lichtrichtenden Sektoren 22 als Hilfslinsen vom Fresnel-Typ ausgebildet und umfassen eine Anzahl von senkrecht verlaufenden, lichtbrechenden Segmenten 116, die symmetrisch beidseits einer Mittellinse 118 angeordnet sind und das einfallende Licht in ein in der waagerechten Richtung schmales und intensives Strahlenbündel zusammenfassen. Sie haben die Form eines Sektors eines Kegelmantels und passen sich in der Krümmung der Fresnel-Gürtellinse 20 an, so daß sie zwischen die Außenfläche dieser Linse und die Innenfläche der Abdeckhaube 18 eingesetzt werden können. Die lichtrichtenden Sektoren bestehen vorzugsweise aus Preßteilen desselben Werkstoffes wie die Fresnel-Gürtellinse, also Methylmethacrylat, und sind so bemessen, das sie einen Winkel von ungefähr 60° des ausgesandten Lichtes aufnehmen zu einem verhältnismäßig schmalen und intensiven Strahlbündel. Vorzugsweise sind sie so ausgelegt, daß sie auf einem Bereich von 22° beidseits der Mittellinse 118 eine Sammelwirkung zeigen, um den gewünschten intensiven und enggebündelten Strahl zu erzeugen, während sich beidseits dieses Bereiches jeweils etwa 8° breite Diffusionslinsenflächen 120 befinden, die in den Schattenbereich strahlen, der entstehen würde, wenn der gesamte 60°-Sektor als Sammellinse ausgebildet wäre.Light-directing sectors: As has already been mentioned, the luminaire described can easily be converted from an all-round spotlight into a sector beacon by using additional light-directing sectors, for example in order to obtain selectively locatable intensive beams for a channel or area marking. As shown in Figs. 1, 4 and 9 to 11, the light-directing sectors 22 are designed as auxiliary lenses of the Fresnel type and comprise a number of vertically extending, refractive segments 116, which are arranged symmetrically on both sides of a central lens 118 and the incident light in a combine narrow and intense bundles of rays in the horizontal direction. They have the shape of a sector of a conical jacket and adapt to the curvature of the Fresnel belt lens 20 so that they can be inserted between the outer surface of this lens and the inner surface of the cover 18. The light-directing sectors preferably consist of pressed parts of the same material as the Fresnel belt lens, i.e. methyl methacrylate, and are dimensioned so that they take up an angle of approximately 60 ° of the emitted light to form a relatively narrow and intense beam. They are preferably designed in such a way that they show a collecting effect over an area of 22 ° on both sides of the central lens 118 in order to generate the desired intense and tightly bundled beam, while on both sides of this area there are approximately 8 ° wide diffusion lens surfaces 120 which are in the shadow area rays that would arise if the entire 60 ° sector were designed as a converging lens.

Die Höhe der Sektoren 116 ist etwas geringer als die Höhe der Linse 20. An der Unterseite befindet sich ein genuteter Basisflansch 122, dessen Nuten einen Abstand von 2° voneinander haben, so daß sie in mindestens einen der V-förmigen Zähne 104 eingesetzt werden können, die in der peripheren Unterschneidung 102 der Linsenabdeckhaube hierfür vorgesehen sind. Montage: Die Leuchte nach F i g. 1 kann leicht montiert werden, indem man zuerst den Silikon-gummiring 83 in die Ringnut 82 in der oberen Fläche des Halterungsringes 12 legt. Anschließend wird die Gürtellinse 20 eingesetzt und so ausgerichtet, daß die herausstehenden Füße 92 keine der Marken 72 abdecken und daß die Justiermarken 96 im selben Sektorbereich liegen, der von den auf die obere Fläche des Ringes 12 aufgedruckten Marken 72 eingenommen wird. Angenommen, es soll ein Leuchtfeuer mit einem Doppelstrahl installiert werden, so wird ein Sektor 22 mit seiner Mittellinie am Ort des Azimutwinkels 0, der durch den Stift 70 markiert ist, auf die Fresnel-Gürtellinse aufgelegt. Anschließend wird die Abdeckhaube 80 darüber gestülpt und die Aussparung 110 mit dem Stift 70 zum Eingriff gebracht. Dann wird auf die obere Fläche des Halterungsringes 12 bei der Azimutskala an der gewünschten Winkellage für den zweiten Strahl eine Bleistiftmarkierung angebracht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann dies bei einem beliebigen geradezahligen Winkel bis zu 180° sein. Die Linsenabdeckhaube 18 wird dann wieder abgenommen, und der zweite Sektor 22 wird so an die Außenfläche der Gürtellinse angelehnt,- daß seine Mittellinie mit der Bleistiftmarkierung übereinstimmt, die dem gewünschten Azimutwinkel entspricht. Nun wird die Abdeckhaube 18 wieder aufgesetzt, so daß ihr Basisflansch 100 auf den Dichtungsring 83 zu liegen komm und mindestens einer der sich nach innen erstreckenden Zähne 104 in der Unterschneidung 102 in eine Nut in den Basisflansch 122 der Sektoren eingreift und diese fixiert. Nachdem die Abdeckhaube so aufgesetzt ist, wird der Ö'berwurfring 24 über den Basisflansch 100 der Abdeckhaube 18 gelegt und durch geeignete Schrauben, die in die Gewindelöcher 74 eingeschraubt werden, am Halterungsring 12 befestigt. Der Dichtungsring 83 wird durch den vom 17berwurfring 24 gegen den Basisflansch 100 ausgeübten Druck verformt, so daß sich ein gas- und wasserdichter Verschluß ergibt.The height of the sectors 116 is slightly less than the height of the lens 20. On the underside there is a grooved base flange 122, the grooves of which are spaced 2 ° from one another so that they can be inserted into at least one of the V-shaped teeth 104 which are provided in the peripheral undercut 102 of the lens cover hood for this purpose. Assembly: The lamp according to Fig. 1 can be easily assembled by first placing the silicone rubber ring 83 in the annular groove 82 in the upper surface of the retaining ring 12 . The belt lens 20 is then inserted and aligned so that the protruding feet 92 do not cover any of the marks 72 and that the alignment marks 96 lie in the same sector area that is occupied by the marks 72 printed on the upper surface of the ring 12 . Assuming a beacon with a double beam is to be installed, a sector 22 is placed with its center line at the location of the azimuth angle 0, which is marked by the pin 70, on the Fresnel belt lens. The cover 80 is then placed over it and the recess 110 is brought into engagement with the pin 70. Then a pencil mark is made on the upper surface of the retaining ring 12 at the azimuth scale at the desired angular position for the second beam. In the illustrated embodiment, this can be at any even angle up to 180 °. The lens cover 18 is then removed again, and the second sector 22 is leaned against the outer surface of the belt lens, - that its center line coincides with the pencil mark which corresponds to the desired azimuth angle. The cover 18 is now put back on so that its base flange 100 comes to rest on the sealing ring 83 and at least one of the inwardly extending teeth 104 in the undercut 102 engages in a groove in the base flange 122 of the sectors and fixes it. After the cover hood has been put on in this way, the union ring 24 is placed over the base flange 100 of the cover hood 18 and fastened to the retaining ring 12 by means of suitable screws that are screwed into the threaded holes 74. The sealing ring 83 is deformed by the pressure exerted by the coupling ring 24 against the base flange 100 , so that a gas- and water-tight seal results.

Das Einsetzen der Flügelschrauben 16 in die Gewindelöcher 44 und deren anschließendes Anziehen verformt den Dichtungsring 43 in der Ringnut 42, so daß auch das Basisteil 10 und der Linsenhalterungsring 12 gegeneinander gas- und wasserdicht abgedichtet werden. Die genaue Einjustierung der Richtung der Sektoren kann am Aufstellungsort bequem mittels der Visierkimme 116 erfolgen, deren Richtung mit dem Sektor übereinstimmt, dessen Mittellinie beim Azimutwinkel 0 liegt.The insertion of the wing screws 16 into the threaded holes 44 and their subsequent tightening deforms the sealing ring 43 in the annular groove 42, so that the base part 10 and the lens holder ring 12 are sealed against each other in a gas-tight and water-tight manner. The precise adjustment of the direction of the sectors can be carried out conveniently at the installation site by means of the rear sight 116, the direction of which corresponds to the sector whose center line is at azimuth angle 0.

Fokussieranordnung: Da ein guter Wirkungsgrad nur mit einer genau fokussierten Lichtquelle erreicht werden kann, wird durch die Erfindung eine einfache, jedoch wirkungsvolle Anordnung angegeben, durch die die Lichtquelle in den Brennpunkt der Gürtellinse 20 einjustiert und nach dem Einjustieren so festgelegt werden kann, daß ein Ersatz der Lichtquelle ohne Defokussierung möglicht ist. Hierfür dient eine dreifußartige Halterung für einen Lampenwechslerbügel, die durch drei sich nach innen erstreckende Arme 26 gebildet wird, die ein Teil des Halterungsringes 12 darstellen und jeweils am Ende mit einem nach unten reichenden Bolzen 78 versehen Sind.Focusing arrangement: Since good efficiency can only be achieved with a precisely focused light source, the invention provides a simple but effective arrangement by means of which the light source can be adjusted to the focal point of the belt lens 20 and, after adjustment, can be determined so that a Replacement of the light source without defocusing is possible. A tripod-like holder for a lamp changer bracket is used for this, which is formed by three inwardly extending arms 26 which are part of the holder ring 12 and which are each provided with a downwardly reaching bolt 78 at the end.

Die Haltebügel für den Lampenwechsler sind unter sich gleich, so daß es genügt, einen in Verbindung mit F i g. 12 zu beschreiben. Die Anordnung enthält ein Federelement 140, das den Bolzen 78 umfaßt und an der Unterseite des Endes des Armes 26 anliegt. Unterhalb der Feder 140 befindet sich eine durch die Feder nach unten gedrückte Buchse 142 mit einem bund- oder flanschartigen Oberteil 150, einem Hals mit verringertem Durchmesser 152 und einem verdickten Körper 154, der eine Gewindebohrung 156 aufweist, in dem sich eine Feststellschraube 144 befindet, die eine Abflachung oder Nut 80 des Bolzens 78 eingreift. Das Körperteil 154 der Buchse 142 wird von einem becherförmigen Teil 146 umgeben, dessen Seitenwand eine weite Öffnung für die Stellschraube 144 besitzt. Das den Bolzen 78 und die Buchse 142 umgebende becherförmige Teil wird in seiner Lage durch eine von Hand verdrehbare Flügelmutter 148 gehalten und nach unten durch eine Tellerfeder 158 gedrückt.The brackets for the lamp changer are the same, so that it is sufficient to use one in conjunction with FIG. 12 to describe. The assembly includes a spring element 140 which includes the bolt 78 and bears against the underside of the end of the arm 26 . Below the spring 140 is a bush 142, which is pressed down by the spring, has a collar-like or flange-like upper part 150, a neck with a reduced diameter 152 and a thickened body 154 which has a threaded bore 156 in which a locking screw 144 is located, which engages a flat or groove 80 of the bolt 78. The body part 154 of the socket 142 is surrounded by a cup-shaped part 146 , the side wall of which has a wide opening for the set screw 144. The cup-shaped part surrounding the bolt 78 and the bushing 142 is held in its position by a wing nut 148 which can be rotated by hand and is pressed downwards by a plate spring 158.

Bei der Inbetriebnahme der Einheit wird der Endteil des Armes eines dreiarmigen Lampenwechsler-Haltebügels 160, der mit einer geeigneten, U-förmigen Ausnehmung versehen ist und eine übliche Lampenwechsleranordnung trägt, in den einen verringerten Durchmesser aufweisenden Halsteil 152 der Buchse 142 geschoben, wobei die obere Fläche des Armes unten am Bund 150 anliegt und die Unterseite vom oberen Ende des becherförmigen Teiles 146 berührt wird. Die Arretierschraube 144 wird gelöst, und das Ende des Haltearmes 160 kann nun in senkrechter Richtung mittels der Flügelmutter 148 verstellt werden. Da die dreifußartige Halterungsanordnung drei Arme besitzt, die jeweils mit einer unabhängigen Justiervorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, versehen ist, wird eine universell einjustierbare Lagerung für die Lichtquelle gebildet. Die Einjustierung der Lichtquelle erfolgt dadurch, daß man durch die Löcher 94 in der Gürtellinse 20 visiert und den Mittelpunkt des Glühfadens durch Betätigung der Flügelmuttern 148 in Deckung mit den Zielmarken bringt. Wenn der Glühfaden der Lampe einjustiert ist, werden die Arretierschrauben 144 angezogen, so daß die Buchse 142 auf den Bolzen 78 und damit die Lage des Haltebügels 160 für die Lampenwechsleranordnung fixiert ist. Der Haltebügel 160 kann ohne Verstellung der Justierung leicht ausgewechselt werden, indem die Flügelmuttern 148 gelöst werden, so daß der Druck des becherförmigen Teiles 146 gegen die Unterseite der Endteile der Bügelarme 160 aufgehoben wird, so daß diese aus dem Eingriff in den Halsteil der Buchsen 142 herausgedreht werden können. Da die Einstellschraube 144 die Lage der Buchse 142 fixiert, bleibt der eingestellte Brennpunkt erhalten, und ein neuer Lampenwechsler mit einem Haltebügel 160 kann eingesetzt und durch Anziehen der Flügelmuttern 148 in derselben Lage fixiert werden wie die ersetzte Anordnung. Es ist also offensichtlich, daß die Lampenwechsleranordnung entfernt und ersetzt werden kann, ohne daß eine erneute Fokussierung notwendig wird.When the unit is put into operation, the end portion of the arm of a three-armed lamp changer retaining bracket 160, which is provided with a suitable U-shaped recess and carries a conventional lamp changer arrangement, is pushed into the reduced diameter neck portion 152 of the socket 142 , the upper Surface of the arm rests on the collar 150 below and the underside of the upper end of the cup-shaped part 146 is touched. The locking screw 144 is loosened and the end of the holding arm 160 can now be adjusted in the vertical direction by means of the wing nut 148. Since the tripod-like mounting arrangement has three arms, each of which is provided with an independent adjustment device, as described above, a universally adjustable bearing for the light source is formed. The light source is adjusted by aiming through the holes 94 in the belt lens 20 and bringing the center of the filament into alignment with the target marks by actuating the wing nuts 148. When the filament of the lamp is adjusted, the locking screws 144 are tightened so that the socket 142 is fixed on the bolt 78 and thus the position of the bracket 160 for the lamp changer assembly. The retaining bracket 160 can be easily replaced without changing the adjustment by loosening the wing nuts 148 so that the pressure of the cup-shaped part 146 against the underside of the end portions of the bracket arms 160 is released, so that they disengage from the neck portion of the bushings 142 can be unscrewed. Since the adjusting screw 144 fixes the position of the socket 142, the set focus is retained, and a new lamp changer with a retaining bracket 160 can be inserted and fixed in the same position as the replaced arrangement by tightening the wing nuts 148. It will thus be apparent that the lamp changer assembly can be removed and replaced without refocusing.

In der folgenden Tabelle sind die Lichtstärken und deren Spitzenwerte, die mit dem beschriebenen 250-mm-Richtleuchtfeuer erzielbar sind, mit denen einer üblichen vergleichbaren Leuchtfeueranordnung verglichen, die eine 200-mm-Fresnel-Gürtellinse aus gepreßtem Glas enthält, wobei beide Leuchtfeueranordnungen dieselben Niederspannungslampen enthalten, die für die Küstenwachen der Vereinigten Staaten von Amerika genormt sind. Lichtstärke Volt Ampere 250-mm-Linse 200-mm-Sektor-Gürtellinse außerhalb des licht- außerhalb der richtenden Sektors I direkter Strahl Strahlrichtung I direkter Strahl 0,25 40 400 11 170 0,46 90 1000 25 375 0,70 140 1250 45 640 6,2 0,92 190 1750 70 940 1,40 300 3550 115 1450 1,84 400 4100 160 2000 0,55 170 1700 45 770 0,77 250 2200 60 1065 12,0 1,15 400 3750 105 1515 1,35 500 3800 140 2200 2,03 800 7900 220 3450 3,05 1100 10300 300 4350 Man sieht, daß die beschriebene Leuchtenanordnung mit optimalem Wirkungsgrad arbeitet, der vergleichbar mit geschliffenen und polierten Glaslinsen ist, wobei jedoch das Gewicht und die Herstellungskosten wesentlich geringer sind. Der Wirkungsgrad für unbeaufsichtigte Leuchtfeuer ist wesentlich günstiger, da gleiche oder sogar bessere Lichtstärken mit verringerter Eingangsleistung erzielt werden können, vor allem bei Zweistrahlleuchtfeuern, so daß die Batteriekosten und die Kosten für die überwachung und Wartung verringert werden können.The following table compares the light intensities and their peak values that can be achieved with the described 250 mm directional beacon with those of a conventional comparable beacon arrangement containing a 200 mm Fresnel belt lens made of pressed glass, both beacon arrangements using the same low-voltage lamps Standardized for the United States Coast Guard. Light intensity Volt amps 250mm lens 200mm sector belt lens outside the light- outside the directing sector I direct beam beam direction I direct beam 0.25 40 400 11 170 0.46 90 1000 25 375 0.70 140 1250 45 640 6.2 0.92 190 1750 70 940 1.40 300 3550 115 1450 1.84 400 4100 160 2000 0.55 170 1700 45 770 0.77 250 2200 60 1065 12.0 1.15 400 3750 105 1515 1.35 500 3800 140 2200 2.03 800 7900 220 3450 3.05 1100 10300 300 4350 It can be seen that the lamp arrangement described works with optimum efficiency, which is comparable with ground and polished glass lenses, but the weight and the production costs are significantly lower. The efficiency for unattended beacons is much more favorable, since the same or even better light intensities can be achieved with reduced input power, especially with two-beam beacons, so that the battery costs and the costs for monitoring and maintenance can be reduced.

Claims

Claims: 1. Beacon with a Fresnel belt lens of approximately cylindrical shape and with a light source arranged in its focal point to generate a horizontal beam that encompasses an azimuth angle of 360 °, characterized by separate, additionally usable, light-directing sectors with cylindrical lenses, which take this out of the cylindrical one in a certain azimuth angle range Fresnel lens collects emerging light into a laterally limited beam.

2. Beacon according to claim 1, characterized in that the Fresnel belt lens (20) and the light-directing sectors (22) consist of methyl methacrylate plastic.

3. beacon according to claim 1 or 2, characterized in that that the light-directing sectors (22) are designed as Fresnel cylinder lenses and a directional beam generating portion (118) in the center whose sides adjoin divergent lens parts (120), the light into the through the Beam concentration of the shaded angular area.

4. Beacon light according to claim 1, 2 or 3, characterized by a transparent cover hood (18), which surrounds the Fresnel belt lens (20) and the light-directing sectors (22).

5. Beacon according to one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical Fresnel belt lens (20) in the focal plane contains two bores (94) offset by 90 ° or plane-parallel areas, which are attached diametrically opposite alignment marks (96).

6. Beacon according to one of the preceding claims, characterized in that the cover is non-rotatable in a retaining ring (12) which also holds the light-directing sectors (22), can be used and is provided with a sighting device (116). Considered publications: German Patent Nos. 536 618, 537 285, 1207, 693 459, 960 966.