DE202013002252U1

DE202013002252U1 - Underground fire for airfields

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Publication number: DE202013002252U1
Application number: DE201320002252
Authority: DE
Original assignee: ERNI AGL AG
Current assignee: Adb Bvba Be
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2023-03-09

Abstract

Unterflurfeuer für Flugplätze mit einem in Rollbahnen oder Vorfeld einlaßbaren Gehäuse (1), mindestens einer Lichtquelle (2), mindestens einer Linse (3) und einer Optik (4), die Lichtstrahlen (5) gebündelt zum Cockpit landender, startender oder rollender Flugzeuge richtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik (4) einen Hohlspiegel (6) aufweist, der das von mindestens einer Lichtquelle (2) kommende und durch mindestens eine Linse (3) gebündelte Licht auf ein aus einem transparenten Werkstoff gefertigtes optisches Bauelement (7) mit einer Lichteintrittsfläche (8) und einer Lichtaustrittsfläche (9) richtet, wobei sich Lichteintrittsfläche (8) und Lichtaustrittsfläche (9) rhomboidartig versetzt gegenüberstehen, eine mögliche Abweichung von der Parallelität maximal 35° beträgt und durch die Ausrichtung des optischen Bauelements (7) zum Strahlengang der Lichteintritt und der Lichtaustritt in einen Winkel von weniger als 60° zu diesen Flächen (8, 9) erfolgt.Underfloor fire for airfields with an in-runways or apron einlaßbaren housing (1), at least one light source (2), at least one lens (3) and an optic (4), the light beams (5) directed bundled to the cockpit of landing, starting or rolling aircraft , characterized in that the optics (4) has a concave mirror (6), the light coming from at least one light source (2) and bundled by at least one lens (3) on an optical component made of a transparent material (7) a light entry surface (8) and a light exit surface (9), wherein the light entry surface (8) and light exit surface (9) offset rhomboidartig, a possible deviation from the parallelism is a maximum of 35 ° and by the orientation of the optical component (7) to the beam path the light entry and the light exit at an angle of less than 60 ° to these surfaces (8, 9) takes place.

Description

Die Erfindung betrifft ein Unterflurfeuer für Flugplätze mit einem in Rollbahnen oder Vorfeld einlaßbaren Gehäuse, mindestens einer Lichtquelle, mindestens einer Linse und einer Optik, die Lichtstrahlen gebündelt zum Cockpit landender, startender oder rollender Flugzeuge richtet.The invention relates to an underfloor fire for airfields with an in-runways or apron einlaßbaren housing, at least one light source, at least one lens and an optics, the bundled light beams directed to the cockpit landing, starting or rolling aircraft.

In Start- und Landebahnen, sonstigen Rollbahnen oder Vorfeld eingelassene Unterflurfeuer sind wichtige Teile von Befeuerungsanlagen bei Flugplätzen, welche dazu dienen, Flugzeuge beim Start, bei der Landung und beim Rollen der Flugzeuge auf dem Flugplatz zu leiten, vor allem bei Nacht und schlechter Sicht. Es gibt dabei die Markierungen der Start- und Landebahnen, die Anflugbefeuerung, Rollbahnwegweiser, Haltebalken, Markierungen und Wegweiser der Vorfelder, Andockpositionen usw..In-runways, other runways or apron sunken underfloor lights are important parts of aerodrome lighting systems used to direct airplanes at take-off, landing and taxiing at the airfield, especially at night and in poor visibility. There are the markings of the runways, the approach lights, taxiway signs, stop bars, markings and signposts of aprons, docking positions, etc.

Ein Unterflurfeuer der eingangs genannten Art ist als Unterflurfeuer „IL 280D” (Serie) der Firma ERNI (www.erni-agl.com) bekannt, wobei es verschiedene Ausführungen dieser Unterflurfeuer gibt, welche nach dem konkreten Einsatz zum Leiten von Flugzeugen bei Start oder Landung oder für das Leiten der Flugzeuge beim Rollen auf dem Flugplatz als verschiedene Variationen ausgebildet sind. Bei diesen Unterflurfeuern dient als Optik außer der mindestens einen Lichtquelle und der mindestens einen Optik ein teilweise verspiegeltes Prisma dazu, die Lichtstrahlen, die zunächst vertikal gerichtet sind, in eine von der Horizontalen leicht aufsteigende Richtung umzulenken, um sie gebündelt zum Cockpit landender, startender oder rollender Flugzeuge zu richten.An underfloor fire of the type mentioned is known as underfloor fire "IL 280D" (series) of the company ERNI (www.erni-agl.com), where there are different versions of this underfloor fire, which after the actual use for guiding aircraft at takeoff or Landing or for guiding the aircraft when taxiing on the airfield are designed as different variations. In these underfloor fires serves as optics except the at least one light source and the at least one optics, a partially mirrored prism to redirect the light beams, which are initially directed vertically in a slightly ascending from the horizontal direction to them bundled to the cockpit landing, starting or to direct rolling aircraft.

Bei diesen bekannten Unterflurfeuern kommt es einerseits zu Verlusten durch Absorptions- und gegebenenfalls Streueffekte infolge der Verspiegelung der Prismen und durch eine Abschattung an der Prismenkante, andererseits zu einer nicht optimalen Lichtstärkenverteilung, welche zu einer den Piloten störenden Leuchtdichte führen kann. Auch kann man solche Unterflurfeuer oft nicht mit identisch aufgebauten Leuchtmitteln, Linsen und Prismen für verschiedene Ausführungsformen, die für verschiedene konkrete Leitzwecke, wie Start, Landung, Rollbahnen mit Kurven usw., notwendig sind, herstellen.In these known underfloor fires on the one hand losses due to absorption and possibly scattering effects due to the reflection of the prisms and shading at the edge of the prism, on the other hand to a non-optimal light intensity distribution, which can lead to a disturbing the pilot luminance. Also, such underfloor fires often can not be made with identically constructed bulbs, lenses and prisms for various embodiments necessary for various concrete purposes such as takeoff, landing, runways with curves, etc.

Es müssen daher optische Elemente, wie Linsen und Prismen jeweils in variierten Ausgestaltungen bereitgestellt werden, um Feuer bereitzustellen, die diesen Anwendungsvariationen gerecht werden.Thus, optical elements such as lenses and prisms must each be provided in varied configurations to provide fires that accommodate these application variations.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Unterflurfeuer der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, die bezüglich der Vermeidung von Verlusten bezüglich der Lichtstärkeverteilung und der Variationsmöglichkeiten optimiert sind.The invention is therefore based on the object to make underfloor fire of the type mentioned available, which are optimized with respect to the avoidance of losses in light intensity distribution and the possible variations.

Die Aufgabe wird durch ein Unterflurfeuer gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Optik einen Hohlspiegel aufweist, der das von mindestens einer Lichtquelle kommende und durch mindestens eine Linse gebündelte Licht auf ein aus einem transparenten Werkstoff gefertigtes optisches Bauelement mit einer Lichteintrittsfläche und einer Lichtaustrittsfläche richtet, wobei sich Lichteintrittsfläche und Lichtaustrittsfläche rhomboidartig versetzt gegenüberstehen, eine mögliche Abweichung von der Parallelität maximal 35° beträgt und durch eine Ausrichtung des optischen Bauelements zum Strahlengang der Lichteintritt und der Lichtaustritt in eine Winkel von weniger als 60° zu diesen Flächen erfolgt.The object is achieved by an underfloor fire, which is characterized in that the optics has a concave mirror which directs the coming of at least one light source and bundled by at least one lens light directed to a made of a transparent material optical component having a light entrance surface and a light exit surface , wherein the light entrance surface and the light exit surface offset rhomboid, a possible deviation from the parallelism is a maximum of 35 ° and takes place by an alignment of the optical component to the beam path, the light entrance and the light emission at an angle of less than 60 ° to these surfaces.

Durch das erfindungsgemäße Unterflurfeuer werden Lichtverluste durch Streueffekte reduziert und Abschattungen weitgehendst vermieden. Der optische Aufbau gestattet es wesentlich besser, mit gleich ausgebildeten Linsen und gleich ausgebildeten optischen Bauelementen allein durch leichte Veränderungen der Anordnung – ohne vom Grundaufbau abzuweichen – Variationen der Lichtstrahlbündelungen zu erzielen, wie sie für verschiedene Zwecke und für Kurvenführungen der Rollbahnen erforderlich sind. Dadurch müssen weniger Variationen der optischen Elemente bereitgehalten werden, und größere Stückzahlen verbilligen die Produktion. Des weiteren wird durch den erfindungsgemäßen Grundaufbau die Lichtstärkenverteilung optimiert und dadurch auch eine den Piloten möglicherweise störende Leuchtdichte vermieden.The underfloor fire invention, light losses are reduced by scattering effects and shading largely avoided. The optical design allows much better, with the same lenses and identically designed optical components alone by slight changes in the arrangement - without departing from the basic structure - to achieve variations of the Lichtstrahlbündelungen, as required for different purposes and for curves of the runways. As a result, fewer variations of the optical elements must be kept available, and larger quantities make production less expensive. Furthermore, the light intensity distribution is optimized by the basic structure according to the invention and thereby avoids a possibly disturbing the pilot luminance.

Das letztere wird insbesondere dadurch erzielt, daß Lichteintrittsfläche und Lichtaustrittsfläche des optischen Bauelements rhomboidartig versetzt angeordnet sind und durch dessen Ausrichtung zum Strahlengang sowohl der Lichteintritt als auch der Lichtaustritt von weniger als 60° in Bezug auf die genannten Flächen erfolgt. Durch einen solchen schrägen Strahlenverlauf wird auch die Lichtaustrittsfläche vergrößert, wodurch der Einfluß von partiellen Verschmutzungen wie Reifenabtrieb oder der Einfluß von Kratzern, beispielsweise durch Überfahren der Unterflurfeuer, verringert wird.The latter is achieved, in particular, in that the light entry surface and the light exit surface of the optical component are arranged rhomboid-like offset and by its alignment with the beam path, both the light entrance and the light exit of less than 60 ° with respect to said surfaces. By such an oblique beam path and the light exit surface is increased, whereby the influence of partial contamination such as tire wear or the influence of scratches, for example by driving over the underfloor fire, is reduced.

Insgesamt wird die Lichtstärkeverteilung optimiert. Auch hat das erfindungsgemäße Unterfeuer eine geringere Bauhöhe und eine flachere Bauform als das des Standes der Technik. Dies ist sowohl beim Schneeräumen mittels eines Schneepfluges günstiger als auch beim Überfahren, da die Beanspruchung für Reifen und Unterflurfeuer geringer ist, was bei hohen Geschwindigkeiten durchaus relevant werden kann.Overall, the light intensity distribution is optimized. Also, the lower fire according to the invention has a lower height and a flatter design than that of the prior art. This is cheaper both when clearing snow using a snowplough and when driving over, since the stress for tires and underfloor fire is lower, which can be quite relevant at high speeds.

Durch Weiterbildungen der Erfindung werden diese Vorteile weiter optimiert und weitere Vorteile erzielt:
Zweckmäßigerweise beträgt die mögliche Abweichung von der Parallelität von Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche des optischen Bauelements maximal 20° und der Winkel für den Lichteintritt und den Lichtaustritt weniger als 45° zur Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche. Dadurch, insbesondere durch einen möglichst schrägen Lichtaustritt, wird die Lichtaustrittsfläche noch mehr vergrößert. Dadurch wird die Auswirkung von lokalen Verschmutzungen und Kratzern weiter verringert.By further developments of the invention, these advantages are further optimized and achieved further advantages:
Advantageously, the possible deviation from the parallelism of light entrance and light exit surface of the optical component is a maximum of 20 ° and the angle for the light entrance and the light exit less than 45 ° to the light entrance and light exit surface. As a result, in particular by a preferably oblique light exit, the light exit surface is increased even more. This further reduces the effect of local soiling and scratches.

Der Hohlspiegel kann unterschiedlich ausgebildet sein. Es kann sich um einen sphärischen Hohlspiegel oder einen Hohlspiegel handeln, der nur in einer Richtung gewölbt ist, also die Form eines Ausschnitts aus einem Mantel eines geraden Kreiszylinders aufweist. Dies ist dann zweckmäßig, wenn mehrere Lichtquellen mit mehreren Linsen in einer Reihe angeordnet sind und dieses Licht reflektiert werden soll.The concave mirror can be designed differently. It may be a spherical concave mirror or a concave mirror, which is curved in one direction only, that is, has the shape of a section of a jacket of a straight circular cylinder. This is useful when multiple light sources with multiple lenses are arranged in a row and this light is to be reflected.

Am zweckmäßigsten ist der Hohlspiegel als Ellipsoidspiegel ausgebildet, wobei dieser für nur eine Lichtquelle mit Linse ebenfalls in zwei Richtungen gewölbt sein kann. Für mehrere Lichtquellen mit mehreren Linsen in einer Reihe ist jedoch auch hier eine Wölbung nur in einer Richtung vorzuziehen, wobei die Ausdehnung in der nicht gekrümmten Richtung mindestens der Ausdehnung der Reihe von Lichtquellen und Linsen entsprechen sollte. Letzteres gilt auch für die kreiszylindrische Hohlspiegelform. Es ist auch möglich, den Hohlspiegel so auszubilden, daß er nur partiell gekrümmt ist.Most conveniently, the concave mirror is designed as an ellipsoidal mirror, which can also be curved in two directions for only one light source with a lens. However, for multiple multi-lens light sources in a row, bulging in one direction only is preferable, with extension in the non-curved direction at least equal to the extension of the array of light sources and lenses. The latter also applies to the circular cylindrical concave mirror shape. It is also possible to form the concave mirror so that it is only partially curved.

Eine Optimierung des Ellipsoidspiegels betrifft die Form durch Auswahl eines optimalen Ellipsenausschnitts. Dabei ist es zweckmäßig, wenn ein Ellipsenausschnitt im Bereich zwischen zwei Ellipsenpunkten liegt, die sich durch den Schnittpunkt zweier Geraden mit der Ellipse ergeben, welche ausgehend vom Ellipsenmittelpunkt zur großen Achse der Ellipse einen Winkel von 20° bis 60° aufweisen. Dabei sollte die Größe des Ellipsenausschnitts so gewählt sein, daß alle eingehenden Lichtstrahlen reflektiert werden.An optimization of the ellipsoidal mirror relates to the shape by selecting an optimal elliptical section. It is expedient if an ellipse section lies in the region between two ellipse points, which result from the intersection of two straight lines with the ellipse, which starting from the center of the ellipse to the major axis of the ellipse have an angle of 20 ° to 60 °. The size of the ellipse section should be chosen so that all incoming light rays are reflected.

Eine weitere Optimierung besteht in der Anordnung des Ellipsoidspiegels. Wie vorbeschrieben ist der den Ellipsoidspiegel bildende Ellipsenausschnitt einer gedachten Ellipse zuzuordnen. Diese Ellipse und deren Lage ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß sich ihre geometrischen Brennpunkte unterhalb der Pistenebene, aber oberhalb einer gedachten, dazu parallelen Ebene, in der die Lichtquelle liegt, befinden. Dabei liegt der näher am Hohlspiegel liegende Brennpunkt näher an der Ebene, in der die Lichtquelle liegt, und der weiter entfernte Brennpunkt näher an der Pistenebene. Die Lage des näher zum Hohlspiegel liegenden Brennpunktes sollte so gewählt sein, daß er vom Hohlspiegel maximal doppelt so weit entfernt ist, wie die Entfernung der Lichtquelle zum Hohlspiegel beträgt. Durch eine relativ geringe Entfernung zwischen den Brennpunkten ist die Ellipse relativ rund, wobei diese Entfernung maximal der Entfernung zwischen Lichtquelle und Hohlspiegel entsprechen sollte.Another optimization is the arrangement of the ellipsoidal mirror. As described above, the ellipse section forming the ellipsoid mirror is to be assigned to an imaginary ellipse. This ellipse and its location is expediently chosen so that their geometric foci are located below the level of the ski, but above an imaginary, parallel plane in which the light source is located. In this case, the focus closer to the concave mirror is closer to the plane in which the light source is located, and the farther focal point closer to the ski level. The position of the focus closer to the concave mirror should be chosen so that it is at most twice as far away from the concave mirror, as the distance of the light source is to the concave mirror. Due to a relatively short distance between the foci, the ellipse is relatively round, this distance should correspond at most to the distance between the light source and the concave mirror.

Weitere Optimierungen werden durch die Anordnung von Lichtquellen, Linsen und Hohlspiegel erzielt: So ist vorgesehen, daß die mindestens eine Lichtquelle und die mindestens eine Linse zum Hohlspiegel derart angeordnet sind, daß die optische Achse der von der mindestens einen Lichtquelle und mindestens einen Linse kommenden Lichtstrahlen zu einer in der Mitte der Hohlspiegelkrümmung angeordneten senkrecht zu dieser aufsteigenden gedachten Linie oder Fläche einen Winkel zwischen 2° und 30° bildet. Da die Hohlspiegelkrümmung bei einem Ellipsoidspiegel variiert, müßte zur Bestimmung der Mittelsenkrechten gedanklich dieser eine, der Ellipsoidkrümmung am nächsten kommende sphärische Krümmung zugeordnet werden.Further optimizations are achieved by the arrangement of light sources, lenses and concave mirrors: It is provided that the at least one light source and the at least one lens are arranged to the concave mirror such that the optical axis of the at least one light source and at least one lens coming light rays forms an angle between 2 ° and 30 ° to one in the middle of the concave mirror curvature arranged perpendicular to this imaginary imaginary line or surface. Since the concave mirror curvature varies with an ellipsoid mirror, it would be necessary, in order to determine the perpendicular bisector, to associate this one spherical curvature closest to the ellipsoid curvature.

Die Hohlspiegelkrümmung wird zweckmäßigerweise so gewählt und angeordnet, daß die optische Achse der reflektierten Lichtstrahlen zu der eben beschriebenen gedachten Linie oder Fläche einen Winkel zwischen 30° und 40° bildet.The concave mirror curvature is expediently chosen and arranged such that the optical axis of the reflected light beams forms an angle of between 30 ° and 40 ° with respect to the imaginary line or surface just described.

Vorzugsweise ist die Unterflurleuchte so angeordnet, daß die Lichtaustrittsfläche teilweise unterhalb der Pistenebene liegt, um einen möglichst geringen Überstand zu erhalten.Preferably, the underfloor light is arranged so that the light exit surface is partially below the runway level to obtain the least possible projection.

Dazu hat die Unterflurleuchte eine Vertiefung, in der die Lichtaustrittsfläche angeordnet ist.For this purpose, the underfloor light has a recess in which the light exit surface is arranged.

Zweckmäßigerweise ist die Optik bezüglich der Anordnung und Ausgestaltung ihrer Elemente derart bemessen, daß die die Lichtsaustrittsfläche des optischen Bauelements verlassenden Lichtstrahlen derart gebündelt sind, daß sie flach zur Start-, Lande- oder Rollbahn aufsteigen und dabei einen Kreuzungspunkt bilden, der knapp über der Pistenebene liegt und im Verhältnis zum angestrahlten Cockpit relativ nahe am Unterflurfeuer liegt. Durch diesen Strahlverlauf ist es möglich, das optische Bauelement derart anzuordnen, daß dessen Lichtaustrittsfläche ungefähr zur Hälfte unterhalb der Pistenebene liegt und trotzdem die gesamten Lichtstrahlen ohne Behinderung durch die Pistenebene zum Cockpit ausgestrahlt werden können.Appropriately, the optics with respect to the arrangement and design of their elements is dimensioned such that the light exit surface of the optical component leaving light beams are bundled so that they rise flat to the takeoff, landing or runway and thereby form a crossing point, just above the level of the run is located and relative to the illuminated cockpit is relatively close to the underfloor fire. By this beam path, it is possible to arrange the optical component such that its light exit surface is approximately halfway below the level of the pistes and still the entire light rays can be radiated without obstruction by the ski plane to the cockpit.

Eine hohe Lichtintensität kann dadurch erzielt werden, daß mehrere Lichtquellen in einer Reihe angeordnet sind, jeder Lichtquelle eine Linse zugeordnet ist und daß der Hohlspiegel nur in einer Richtung gekrümmt ist, wobei er in der nicht gekrümmten Richtung mindestens eine Ausdehnung hat, die der Reihe von Lichtquellen entspricht. Diese Anordnung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn als Lichtquellen Leuchtdioden verwendet werden. Da deren Vorzüge bekannt sind, braucht nicht darauf verwiesen zu werden.A high light intensity can be achieved by arranging a plurality of light sources in a row, associating a lens with each light source, and having the concave mirror curved in one direction only, having at least one dimension in the non-curved direction corresponding to the row of Light sources corresponds. This arrangement is especially useful if light-emitting diodes are used as light sources. Since their benefits are known, it does not need to be referenced.

Da die Unterflurfeuer sehr oft als Rollbahnmittellinie angeordnet werden, kommt es zum Überrollen durch Flugzeugreifen und insbesondere bei Start und Landung zu hohen mechanischen Beanspruchungen. Deshalb muß insbesondere das optische Bauelement derart ausgebildet sein, daß es sehr stabil und mechanisch beanspruchbar im Gehäuse eingebaut ist. Dazu wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse und das optische Bauelement derart geformte Auflageflächen für das optische Bauelement aufweisen, daß diese Auflageflächen planparallel zur Pistenebene verlaufen.Since the underfloor fires are often arranged as a taxiway centerline, it comes to overrunning by aircraft tires and especially during takeoff and landing to high mechanical stresses. Therefore, in particular, the optical component must be designed such that it is very stable and built mechanically durable in the housing. For this purpose, it is proposed that the housing and the optical component have contact surfaces formed in such a way for the optical component, that these contact surfaces extend plane-parallel to the plane of the run.

Um allen erforderlichen Einsatzzwecken gerecht zu werden, können in einem Gehäuse mehrere Lichtquellen mit verschiedenen Lichtfarben angeordnet sein. Um Piloten unterschiedliche Signale zu vermitteln, können diese dann je nach Bedarf eingeschaltet werden. Auch ist es zweckmäßig, daß in einem Gehäuse mehrere Lichtquellen mit mehreren Optiken, eventuell in verschiedenen Stahlrichtungen ausgerichtet, angeordnet sind. So ist es möglich, daß ein Unterflurfeuer in der Lage ist, in unterschiedliche Richtungen Lichtstrahlen auszusenden, beispielsweise, wenn die Flugzeugbewegungen aus verschiedenen Richtungen kommen.To meet all the required uses, several light sources with different light colors can be arranged in a housing. To give pilots different signals, they can then be switched on as needed. It is also expedient that a plurality of light sources with multiple optics, possibly aligned in different steel directions, are arranged in a housing. Thus, it is possible that an underfloor fire is able to emit light beams in different directions, for example, when the aircraft movements come from different directions.

In der Zeichnung sind ein Unterflurfeuer des Standes der Technik und ein erfindungsgemäßes Unterflurfeuer dargestellt. Es zeigenIn the drawing, an underfloor fire of the prior art and an inventive underfloor fire are shown. Show it

1 eine Prinzipdarstellung eines Unterflurfeuers der bekannten Serie „IL 280D” der Firma Erni und 1 a schematic diagram of an underfloor fire of the known series "IL 280D" the company Erni and

2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Unterflurfeuers. 2 An embodiment of an underfloor fire according to the invention.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Unterflurfeuers der bekannten Serie „IL 280D” der Firma Erni. Die in das Gehäuse 1 eingebaute Optik 4' besteht aus einer Lichtquelle 2 mit einer Linse 3, wobei die Lichtstrahlen 5 mit einem in seiner Reflexionsebene verspiegelten Prisma 19 zum Cockpit eines zu leitenden Flugzeugs umgelenkt werden. Bezüglich der Optimierungen, die durch die Erfindungen angestrebt und erzielt werden, wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. 1 shows a schematic diagram of an underfloor fire of the known series "IL 280D" from Erni. The in the case 1 built-in optics 4 ' consists of a light source 2 with a lens 3 , where the light rays 5 with a prism mirrored in its reflection plane 19 be redirected to the cockpit of a leading aircraft. With respect to the optimizations sought and achieved by the inventions, reference is made to the above statements.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel (wobei auch auf andere Ausführungsmöglichkeiten verwiesen wird) eines erfindungsgemäßen Unterflurfeuers, das in eine Pistenebene 14 eingelassen ist. Das Unterflurfeuer besteht aus einem Gehäuse 1, das eine Optik 4 enthält. 2 shows an embodiment (reference being also made to other possible embodiments) of an underfloor fire according to the invention, in a runway level 14 is admitted. The underfloor fire consists of a housing 1 that a look 4 contains.

Diese Optik 4 besteht aus einer Lichtquelle 2, vorzugsweise mehrere solcher Lichtquellen, und einer oder mehrerer Linsen 3, wobei Lichtquellen 2 und Linsen 3 in einer Reihe angeordnet sind, die sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken. Die von den Lichtquellen 2 ausgehenden und durch die Linsen 3 gebündelten Lichtstrahlen 5 sind auf einen Hohlspiegel 6 gerichtet, der zweckmäßigerweise als Ellipsoidspiegel ausgebildet ist.This look 4 consists of a light source 2 , preferably a plurality of such light sources, and one or more lenses 3 , where light sources 2 and lenses 3 are arranged in a row which extend perpendicular to the plane of the drawing. The of the light sources 2 outgoing and through the lenses 3 bundled beams of light 5 are on a concave mirror 6 directed, which is expediently designed as ellipsoidal mirror.

Dieser Hohlspiegel 6 richtet die Lichtstrahlen 5 auf ein optisches Bauelement 7. Das optische Bauelement 7 weist dabei eine Lichteintrittsfläche 8 und eine Lichtaustrittsfläche 9 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel parallel verlaufen und wie die parallelen Seiten eines Rhomboids angeordnet sind. Dabei sind jedoch auch die oben beschriebenen Abweichungen von der Parallelität zulässig, weshalb die Anordnung als „rhomboidartig versetzt gegenüberliegend” bezeichnet wurde. Die Lichtaustrittsfläche 9 befindet sich teilweise unterhalb der Pistenebene 14, in diesem Ausführungsbeispiel zur Hälfte. Die austretenden Lichtstrahlen 5 weisen einen Kreuzungspunkt 13 auf, der relativ nahe beim Unterflurfeuer liegt. Relativ nahe ist im Verhältnis zum angestrahlten Cockpit des Flugzeugs gemeint, das durch das Unterflurfeuer geleitet wird. Dort kommen die Lichtstrahlen derart gebündelt an, daß sie das Cockpit in allen möglichen Flugzeugpositionen des zu leitenden Flugzeugs treffen können, jedoch nicht in eine andere Richtung gehen, was zu Fehlinformationen anderer Flugzeuge führen könnte.This concave mirror 6 directs the rays of light 5 on an optical component 7 , The optical component 7 has a light entry surface 8th and a light exit surface 9 which are parallel in this embodiment and arranged like the parallel sides of a rhomboid. However, the deviations from the parallelism described above are permissible, which is why the arrangement was referred to as "rhomboid-like offset opposite". The light exit surface 9 is partially below the level of the pistes 14 , in this embodiment in half. The exiting light rays 5 have a crossing point 13 on, which is relatively close to the underfloor fire. Relatively close is meant in relation to the illuminated cockpit of the aircraft, which is conducted through the underfloor fire. There, the light beams come bundled up in such a way that they can hit the cockpit in all possible aircraft positions of the aircraft to be guided, but do not go in a different direction, which could lead to misinformation of other aircraft.

Die Optimierung der Lichtstärkeverteilung wird dadurch erreicht, daß der Hohlspiegel 6 die Lichtstrahlen 5 derart auf das optische Bauelement 7 richtet, daß der Lichteintritt in die Lichteinstrittsfläche 8 weniger als 60°, vorzugsweise weniger als 45° beträgt. Der Lichtaustritt aus der Lichtaustrittsfläche 9 weist noch einen kleineren Winkel auf. Die optischen Achsen dieser Lichtstrahlen 5 sind mit den Bezugszeichen 12 und 18 bezeichnet.The optimization of the light intensity distribution is achieved in that the concave mirror 6 the rays of light 5 such on the optical component 7 directs that the light enters the light inlet surface 8th less than 60 °, preferably less than 45 °. The light emission from the light exit surface 9 still has a smaller angle. The optical axes of these beams 5 are with the reference numerals 12 and 18 designated.

Um die Lichtstärkeverteilung zu optimieren, sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen:
Der Hohlspiegel 6 – als Ellipsoidspiegel ausgebildet – hat die Form eines bestimmten Ausschnitts aus einer gedachten Ellipse 15. Dieser Ellipsenausschnitt liegt zwischen zwei Ellipsenpunkten, die sich durch den Schnittpunkt zweier Geraden mit der Ellipse ergeben, welche ausgehend vom Ellipsenmittelpunkt zur großen Achse der Ellipse Winkel von 40° bis 60° aufweisen, wobei die Größe des Ellipsenausschnitts so gewählt ist, daß alle eingehenden Lichtstrahlen 5 reflektiert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt dabei eine der Geraden in einem Winkelbereich zwischen 30° und 35° und die andere Gerade in einem Winkelbereich zwischen 45° und 50°. Dies ist jedoch selbstverständlich nur eine beispielhafte Ausgestaltung.In order to optimize the luminous intensity distribution, various measures are provided:
The concave mirror 6 - Formed as an ellipsoid mirror - has the shape of a particular section of an imaginary ellipse 15 , This ellipse section is located between two ellipse points, which result from the intersection of two ellipses, which have angles from 40 ° to 60 ° from the center of the ellipse to the major axis of the ellipse, the size of the ellipse being such that all the incoming light rays 5 be reflected. In the present embodiment, one of the straight lines lies in an angular range between 30 ° and 35 ° and the other straight in an angular range between 45 ° and 50 °. However, this is of course only an exemplary embodiment.

Ein weiteres Merkmal ist die Form und Lage dieser gedachten Ellipse 15, deren Ellipsenausschnitt den Ellipsoidspiegel bildet. Eine Ellipse hat zwei geometrische Brennpunkte, die hier als Brennpunkt 16 und Brennpunkt 17 eingezeichnet sind. Diese geometrischen Brennpunkte 16 und 17 der Ellipse 15 liegen in einem Bereich zwischen der Pistenebene 14 und einer gedachten parallelen Ebene, in der sich die Lichtquelle 2 befindet. Der näher am Hohlspiegel 6 liegende geometrische Brennpunkt 16 liegt dabei näher an der gedachten Ebene, in der die Lichtquelle 2 liegt und der geometrische Brennpunkt 17, der weiter vom Hohlspiegel 6 entfernt ist, liegt näher an der Pistenebene 14. Der näher zum Hohlspiegel 6 liegende Brennpunkt 16 ist vom Hohlspiegel 6 maximal doppelt so weit entfernt, wie die Entfernung der Lichtquelle 2 zum Hohlspiegel 6 beträgt. Die Entfernung zwischen den beiden Brennpunkten 16 und 17 entspricht maximal der Entfernung zwischen Lichtquelle 2 und Hohlspiegel 6, so daß sich eine relativ runde (also keine langgestreckte) Ellipse ergibt.Another feature is the shape and position of this imaginary ellipse 15 whose elliptical section forms the ellipsoidal mirror. An ellipse has two geometric foci, the focal point here 16 and focus 17 are drawn. These geometric foci 16 and 17 the ellipse 15 lie in an area between the runway level 14 and an imaginary parallel plane in which the light source 2 located. The closer to the concave mirror 6 lying geometric focus 16 lies closer to the imaginary plane in which the light source 2 lies and the geometric focus 17 that continues from the concave mirror 6 is located closer to the level of the pistes 14 , The closer to the concave mirror 6 lying focal point 16 is from the concave mirror 6 at most twice as far away as the distance of the light source 2 to the concave mirror 6 is. The distance between the two focal points 16 and 17 corresponds at most to the distance between the light source 2 and concave mirror 6 , so that there is a relatively round (ie no elongated) ellipse.

Ein wesentliches Kriterium ist noch der Verlauf der Lichtstrahlen 5, die von der Lichtquelle 2 und der Linse 3 kommend auf den Hohlspiegel 6 treffen. Die optische Achse 10 dieser Lichtstrahlen 5 bildet zu einer in der Mitte der Hohlspiegelkrümmung angeordneten senkrecht zu dieser aufsteigenden gedachten Linie oder Fläche 11 einen Winkel zwischen 2° und 30°. Im vorgegebenen Ausführungsbeispiel sind es ungefähr 10°, wobei dies natürlich auch beispielhaft ist. Die Hohlspiegelkrümmung ist dann so gewählt und angeordnet, daß die optische Achse 12 der reflektierten und auf die Lichteintrittsfläche 8 des optischen Bauelements 7 gerichteten Lichtstrahlen 5 zu der gedachten Linie oder Fläche 11 einen Winkel zwischen 20° und 40° bildet. Im Ausführungsbeispiel liegt dieser Winkel zwischen 25° und 30°.An essential criterion is the course of the light rays 5 that from the light source 2 and the lens 3 coming to the concave mirror 6 to meet. The optical axis 10 of these rays of light 5 forms an imaginary line or surface rising perpendicularly to this in the center of the concave mirror curvature 11 an angle between 2 ° and 30 °. In the given embodiment, it is about 10 °, which of course is also exemplary. The concave mirror curvature is then chosen and arranged such that the optical axis 12 the reflected and on the light entry surface 8th of the optical component 7 directed light rays 5 to the imaginary line or surface 11 forms an angle between 20 ° and 40 °. In the embodiment, this angle is between 25 ° and 30 °.

Wie sich aus dem Vorbeschriebenen ergibt, sind für die einzelnen Bemessungen von Anordnungen und Formen relativ weite Grenzen gesetzt, insbesondere bezüglich der Winkelangaben. Diese Bemessungen können in einzelnen Ausführungsbeispielen durchaus unterschiedlich ausfallen. Solche Ausführungsbeispiele richten sich nach der Funktion und damit der Strahlrichtung sowie der Größe der Divergenz des Strahls für den jeweiligen Zweck des konkreten Unterflurfeuers zur Leitung von Flugzeugen. Ein wesentliches Element ist dabei eine entsprechende Bündelung der Lichtstrahlen 5 zum Cockpit des zu leitenden Flugzeugs. Innerhalb der Optik 4 sind das schräge Auftreffen auf die Lichteintrittsfläche 8 des optischen Bauelements 7 sowie der ebenfalls schräge Lichtaustritt aus der Lichtaustrittsfläche 9 wesentliche Elemente. Diese sind Voraussetzung zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile.As can be seen from the above, relatively wide limits are set for the individual dimensions of arrangements and shapes, in particular with regard to the angle specifications. These dimensions can be quite different in individual embodiments. Such embodiments depend on the function and thus the beam direction and the size of the divergence of the beam for the particular purpose of the concrete underfloor fire for the guidance of aircraft. An essential element is a corresponding bundling of the light beams 5 to the cockpit of the aircraft to be guided. Within the optics 4 are the oblique impact on the light entry surface 8th of the optical component 7 as well as the also oblique light exit from the light exit surface 9 essential elements. These are prerequisites for achieving the advantages according to the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäusecasing
22: Lichtquellelight source
33: Linselens
44: Optikoptics
4'4 ': Optik (Stand der Technik)Optics (prior art)
55: Lichtstrahlenlight rays
66: Hohlspiegelconcave mirror
77: optisches Bauelementoptical component
88th: LichteintrittsflächeLight entry surface
99: LichtaustrittsflächeLight-emitting surface
1010: optische Achse Lichtquelle und Linseoptical axis light source and lens
1111: mittelsenkrecht auf der Hohlspiegelkrümmung aufsteigende gedachte Linie oder Flächeby imaginary line or surface ascending vertically on the concave mirror curvature
1212: optische Achse der reflektierten Lichtstrahlenoptical axis of the reflected light rays
1313: Kreuzungspunktintersection
1414: PistenebenePiste level
1515: gedachte Ellipseimaginary ellipse
1616: geometrischer Brennpunkt der gedachten Ellipse, der näher beim Hohlspiegel liegtgeometric focal point of the imaginary ellipse, which is closer to the concave mirror
1717: geometrischer Brennpunkt der gedachten Ellipse, der weiter vom Hohlspiegel entfernt istgeometric focal point of the imaginary ellipse further away from the concave mirror
1818: optische Achse des vom Unterflurfeuer ausgesendeten Lichtsoptical axis of the emitted light from the underfloor fire
1919: Prisma (Stand der Technik)Prism (prior art)

Claims

Underground lights for airfields with an in-runway or apron inlet housing ( 1 ), at least one light source ( 2 ), at least one lens ( 3 ) and an optic ( 4 ), the light rays ( 5 bundled to the cockpit of landing, launching or taxiing aircraft, characterized in that the optics ( 4 ) a concave mirror ( 6 ), that of at least one light source ( 2 ) and through at least one lens ( 3 ) bundled light onto an optical component made of a transparent material ( 7 ) with a light entry surface ( 8th ) and a light exit surface ( 9 ), wherein light entrance surface ( 8th ) and light exit surface ( 9 ) offset rhomboidartig, a possible deviation from the parallelism is a maximum of 35 ° and by the orientation of the optical component ( 7 ) to the beam path the light entry and the light exit at an angle of less than 60 ° to these surfaces ( 8th . 9 ) he follows.

Underfloor fire according to claim 1, characterized in that the possible deviation from the parallelism is at most 20 ° and the angle for the light entrance and the light exit is less than 45 ° to the surfaces ( 8th . 9 ) is.

Underfloor fire according to claim 1 or 2, characterized in that the concave mirror ( 6 ) is an ellipsoidal mirror.

Underfloor fire according to claim 3, characterized in that the ellipsoidal mirror has the shape of an elliptical section which lies in the region between two ellipse points which are defined by the intersection of two straight lines with the ellipse ( 15 ), which have angles from 20 to 60 °, starting from the center of the ellipse to the major axis of the ellipse, the size of the ellipse section being selected such that all the incoming light beams ( 5 ) are reflected.

Underfloor fire according to Claim 4, characterized in that the ellipse section of an imaginary ellipse forming the ellipsoidal mirror ( 15 ), which is chosen so that its geometric foci ( 16 . 17 ) below the runway level ( 14 ) but above an imaginary parallel plane in which the light source ( 2 ), wherein the closer to the concave mirror ( 6 ) lying focal point ( 16 ) closer to the latter level and the farther (17) closer to the runway level ( 14 ) and wherein the closer to the concave mirror ( 6 ) lying focal point ( 16 ) of this is at most twice as far as the distance of the light source ( 2 ) to the concave mirror ( 6 ) and the distance between the focal points ( 16 . 17 ) maximum of the distance between light source ( 2 ) and concave mirror ( 6 ) corresponds.

Underfloor fire according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one light source ( 2 ) and the at least one lens ( 3 ) to the concave mirror ( 6 ) are arranged such that the optical axis ( 10 ) of the at least one light source ( 2 ) with at least one lens ( 3 ) coming light beams ( 5 ) arranged in the middle of the concave mirror curvature, perpendicular to this ascending imaginary line or surface ( 11 ) forms an angle between 2 and 30 °.

Underfloor fire according to claim 6, characterized in that the concave mirror curvature is chosen and arranged so that the optical axis ( 12 ) of the reflected light beams ( 5 ) to the imaginary line or surface ( 11 ) forms an angle between 20 and 40 °.

Underfloor fire according to one of claims 1 to 7, characterized in that the optics ( 4 ) with regard to the arrangement and design of its elements ( 2 . 3 . 6 . 7 ) is dimensioned such that the light exit surface ( 9 ) leaving light beams ( 5 ) are bundled in such a way that they ascend flat to the take-off, landing or taxiway and thereby a crossing point ( 13 ), which is just above the level of the pistes ( 14 ) and in relation to the illuminated cockpit is relatively close to the underfloor fire.

Underfloor fire according to one of claims 1 to 8, characterized in that a plurality of light sources ( 2 ) are arranged in a row, each light source ( 2 ) a lens ( 3 ) and that the concave mirror ( 6 ) is curved in one direction only, wherein it has at least one extension in the non-curved direction, that of the row of light sources ( 2 ) corresponds.

Underfloor fire according to claim 9, characterized in that the light sources ( 2 ) Are light-emitting diodes.

Underfloor fire according to one of claims 1 to 10, characterized in that the housing ( 1 ) and the optical component ( 7 ) have such shaped contact surfaces for the latter, that they are plane-parallel to the runway plane ( 14 ).

Underfloor fire according to one of claims 1 to 11, characterized in that the light exit surface ( 9 ) partly below the level of the pistes ( 14 ) lies.

Underfloor fire according to one of claims 1 to 12, characterized in that in a housing ( 1 ) several light sources ( 2 ) are arranged with different light colors.

Underfloor light according to one of claims 1 to 13, characterized in that in a housing ( 1 ) several light sources ( 2 ) with several optics ( 4 ), possibly aligned in different beam directions, are arranged.