DE202016102201U1

DE202016102201U1 - Hindernisfeuer zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses

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Publication number: DE202016102201U1
Application number: DE202016102201.0U
Authority: DE
Original assignee: Quantec Networks GmbH
Current assignee: Quantec Networks GmbH
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2026-04-27

Abstract

Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungslinse (5) an einen die Lichtquelle (47) oder die Lichtquellen (47) des Hindernisfeuers (1) aufweisenden Bereich (4) des Hindernisfeuers (1) in einem formgebenden Herstellungsprozess der Abstrahlungslinse angeformt ist und durch das Anformen daran befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hindernisfeuer zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer eine oder mehrere Lichtquellen zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse zur Abstrahlung des von der Lichtquelle oder den Lichtquellen erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist.
Derartige Hindernisfeuer, die auch als Befeuerungsanlage bezeichnet werden, sind nach den geltenden Vorschriften an sogenannten Luftfahrthindernissen anzubringen, um tieffliegende Luftfahrzeuge, insbesondere bei Dunkelheit, mittels des abgestrahlten Befeuerungslichts zu warnen. Luftfahrthindernisse sind z.B. Hochhäuser, Fernmeldetürme, Windenergieanlagen, Kräne und ähnliche hochbauende Einrichtungen. Das Befeuerungslicht dient somit zur Kennzeichnung des Luftfahrthindernisses und hat damit die Funktion eines Kennzeichnungslichts. Die Bezeichnung „Feuer“ hat dabei historischen Ursprung, tatsächlich werden solche Hindernisfeuer mit elektrischen Lichtquellen betrieben, neuerdings insbesondere mit Leuchtdioden (LEDs). Bisherige im Handel erhältliche Hindernisfeuer sind relativ aufwendig und komplex aufgebaut, um die einschlägigen Vorschriften zu erfüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich der Herstellung und der Montage am Luftfahrthindernis optimiertes Hindernisfeuer anzugeben, mit dem die einschlägigen Vorschriften erfüllt werden.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hindernisfeuer dadurch gelöst, dass die Abstrahlungslinse an einen die Lichtquelle oder die Lichtquellen des Hindernisfeuers aufweisenden Bereich des Hindernisfeuers in einem formgebenden Herstellungsprozess der Abstrahlungslinse angeformt ist und durch das Anformen daran befestigt ist. Dies erlaubt eine kostengünstige und hocheffiziente Fertigung des Hindernisfeuers, wobei durch das Anformen zugleich die entsprechenden Dichtigkeitsanforderungen erfüllt werden, um das Hindernisfeuer im Außenbereich einzusetzen. Auf diese Weise bildet die Abstrahlungslinse zugleich einen Gehäuseteil des Hindernisfeuers, insbesondere einen endseitigen Abschlussteil des Gehäuses.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hindernisfeuer ferner dadurch gelöst, dass die Lichtquelle oder die Lichtquellen des Hindernisfeuers in das Material der Abstrahlungslinse zumindest teilweise eingebettet ist. Dies erlaubt eine kostengünstige und hocheffiziente Fertigung des Hindernisfeuers. Außerdem kann hiermit eine optimale optische Ankopplung der Abstrahlungslinse an die Lichtquelle bzw. die Lichtquellen auf einfache Weise erreicht werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hindernisfeuer ferner dadurch gelöst, dass die Lichtquelle oder die Lichtquellen des Hindernisfeuers oder wenigstens eine Platine, auf der wenigstens eine der Lichtquellen angeordnet ist, mittels Passstiften an einem Lichtquellen-Trägerbauteil des Hindernisfeuers befestigt sind. Auf diese Art kann in montagefreundlicher Weise eine hochpräzise Anbringung der Lichtquellen an dem Lichtquellen-Trägerbauteil erfolgen. Es sind keine Nachjustierungen oder sonstigen Korrekturen erforderlich. Es wird sozusagen durch die konstruktiven Mittel des Hindernisfeuers eine hohe Produktqualität und Reproduktionsgenauigkeit der Herstellung erzielt.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hindernisfeuer ferner dadurch gelöst, dass die Abstrahlungslinse ganz oder teilweise aus Zweikomponenten-Kunststoff, insbesondere aus Silikon, gebildet ist. Auf diese Weise kann das Hindernisfeuer mit der Abstrahlungslinse besonders effizient und kostengünstig hergestellt werden. Durch den verwendeten Zweikomponenten-Kunststoff sind insbesondere nicht die bei anderen Kunststoff-Spritzgussprozessen auftretenden hohen Temperaturen und Drücke erforderlich. Daher vereinfacht sich der apparative Aufbau für die Herstellung des Hindernisfeuers. Es kann zudem eine einfache Gussform verwendet werden, die nicht gegenüber hohen Temperaturen beständig sein muss. So kann die Gussform beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff statt aus Stahl gefertigt werden, was wiederum Kostenvorteile für den Formenbau ermöglicht.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hindernisfeuer ferner dadurch gelöst, dass das Hindernisfeuer zur Reduzierung der Lichtabstrahlung in wenigstens einem vertikalen und/oder horizontalen Abstrahlungswinkelbereich eine zumindest bereichsweise mit erhöhter Lichtabsorption ausgebildete Abstrahlungslinse aufweist und/oder wenigstens ein zumindest eine Lichtquelle des Befeuerungslichts in einem bestimmten Abstrahlungswinkelbereich abschattendes Absorberelement aufweist. Insbesondere kann durch die genannten Maßnahmen, nämlich die angepasste Abstrahlungslinse und/oder das Absorberelement der vertikale Abstrahlungswinkelbereich begrenzt werden, z.B. auf Lichtabstrahlungswerte unter 3 cd in vertikalen Winkelbereichen von –90 Grad bis –15 Grad und von +30 Grad bis +90 Grad. Auf diese Weise können die einschlägigen Vorschriften für Hindernisfeuer besonders effizient erfüllt werden.
Bereiche mit erhöhter Lichtabsorption der Abstrahlungslinse unterscheiden sich von Bereichen normaler Lichtabsorption der Abstrahlungslinse insbesondere dadurch, dass bei der erhöhten Lichtabsorption der Absorptionsfaktor wenigstens zehnmal so groß ist wie in den nicht mit erhöhter Lichtabsorption ausgebildeten Bereichen der Abstrahlungslinse.
Die Bereiche mit erhöhter Lichtabsorption der Abstrahlungslinse können durch Maßnahmen an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse, d.h. der Außenoberfläche der Abstrahlungslinse, und/oder durch Maßnahmen im Volumen des Materials der Abstrahlungslinse realisiert werden.
Eine vorteilhafte Möglichkeit zur Realisierung von einem oder mehreren Bereichen mit erhöhter Lichtabsorption der Abstrahlungslinse kann z.B. durch Mattierung oder sonstige erhöhte Rauigkeit an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse erfolgen. Dies kann durch Nachbearbeitung der Abstrahlungslinse in den gewünschten Bereichen erfolgen, z.B. durch Sandstrahlen oder vergleichbare Prozesse. Vorteilhaft ist es insbesondere, eine Form, z.B. eine Gussform oder eine Spritzgussform, zur Herstellung der Abstrahlungslinse bereits mit entsprechend Oberflächen-bearbeiteten Bereichen zu versehen, sodass durch entsprechende Negativabformung im Guss- oder Spritzgießprozess an der Abstrahlungslinse die gewünschte Mattierung oder sonstige erhöhte Rauigkeit an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse erzeugt wird. Die erhöhte Rauigkeit umfasst auch andere Mikrostrukturen an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse, die einen streuenden Effekt haben.
Der oder die Bereiche mit erhöhter Lichtabsorption der Abstrahlungslinse können auch realisiert werden durch in das Material der Abstrahlungslinse eingebrachte lichtabsorbierende Absorptionsmittel, z.B. durch Einfärben des Materials der Abstrahlungslinse mit lichtabsorbierendem Farbmaterial, z.B. in schwarz, durch Einbringung anderer Partikel in das Material der Abstrahlungslinse. So können z.B. Mikroreflektoren in das Material der Abstrahlungslinse eingebracht werden, insbesondere im Guss- oder Spritzgießprozess.
Ferner kann der oder die Bereiche mit erhöhter Lichtabsorption der Abstrahlungslinse durch verringerte Transparenz solcher Bereiche der Abstrahlungslinse erreicht werden. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass die Abstrahlungslinse an der äußeren Abstrahlungsoberfläche mit einem lichtabsorbierenden Material beschichtet wird, z.B. einer Lackierung, oder die Abstrahlungslinse in den Bereichen mit erhöhter Lichtabsorption aus einem anderen, weniger transparentem Material gefertigt wird als in den übrigen Bereichen, die höhere Transparenz aufweisen sollen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absorberelement in das Material der Abstrahlungslinse zumindest teilweise eingebettet ist. Auf diese Weise ist das Absorberelement sicher an dem Hindernisfeuer fixiert und insbesondere gegen Vibrationsbelastungen gesichert. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Herstellprozess für die Abstrahlungslinse nicht geändert werden muss. Es kann weiterhin ein Kunststoff-Guss- oder Spritzgießprozess eingesetzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absorberelement als flache Platte, insbesondere als Metallplatte, ausgebildet ist. Dies erlaubt eine kostengünstige Herstellung des Absorberelements. Das Absorberelement ist damit robust und lichtundurchlässig ausgebildet und lässt sich gut in das Hindernisfeuer baulich integrieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absorberelement auf einer der Lichtquelle oder den Lichtquellen des Hindernisfeuers zugewandten Oberflächenseite lichtabsorbierend ausgebildet und/oder beschichtet ist. Auf diese Weise wird eine hohe Lichtabsorption auf der der Lichtquelle oder den Lichtquellen des Hindernisfeuers zugewandten Oberflächenseite erzielt. Das Absorberelement kann an dieser Oberflächenseite beispielsweise mattiert und/oder in einer dunklen Farbe (z.B. schwarz) lackiert sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abstrahlungslinse einen oberen und einen unteren Bereich mit erhöhter Lichtabsorption aufweist, wobei die Abstrahlungslinse zwischen diesen Bereichen einen Zwischenbereich aufweist, dessen Lichtabsorption wesentlich geringer ist als in den Bereichen mit erhöhter Lichtabsorption. Auf diese Weise kann insbesondere die eingangs erwähnte Begrenzung des Abstrahlungswinkelbereichs auf einen schmalen Vertikal-Abstrahlungswinkelbereich mit hoher Lichtintensität erzielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absorberelement zwischen dem oberen Bereich mit erhöhter Lichtabsorption und dem Zwischenbereich oder im oberen Bereich mit erhöhter Lichtabsorption angeordnet ist. Auf diese Weise kann durch das Absorberelement die gewünschte obere Begrenzung des Abstrahlungswinkelbereichs erreicht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hindernisfeuer auf der der Lichtquelle oder den Lichtquellen abgewandten Seite des Absorberelements Zusatzlichtquellen aufweist, die für die Abstrahlung von Infrarotlicht ausgebildet sind. Auf diese Weise kann das Hindernisfeuer multifunktional ausgebildet sein und ohne großen Aufwand weitere Anforderungen wie die Erkennbarkeit durch Infrarotlicht-Detektoren, erfüllen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abstrahlungslinse eine äußere Abstrahlungsoberfläche aufweist, die in mehrere wulstförmige konvexe Teilbereiche segmentiert ist. Dies hat den Vorteil, dass das Hindernisfeuer für unterschiedliche Befeuerungsanwendungen geeignet ist, in denen unterschiedliche Abstrahlungen des Lichts gefordert sind. Das Hindernisfeuer kann hierfür z.B. wahlweise mit Lichtquellen an unterschiedlichen Positionen innerhalb der Abstrahlungslinse bestückt werden, sodass unterschiedliche Abstrahlungscharakteristika bei ansonsten identischer Bauweise des Hindernisfeuers erzielt werden können. Auch hierdurch werden die Herstellung und die Lagerhaltung des Hindernisfeuers in wirtschaftlicher Hinsicht optimiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine jeweilige Trennkante oder Trenn-Nut, die an der äußeren Abstrahlungsoberfläche zwischen zwei benachbarten wulstförmigen, konvexen Teilbereichen verläuft, bei spezifikationsgemäßer Montage des Hindernisfeuers horizontal verläuft. In Kombination hiermit kann beispielsweise die Grenze zwischen einem Bereich mit erhöhter Lichtabsorption und einem Bereich normaler Lichtabsorption der Abstrahlungslinse entlang einer jeweiligen Trennkante oder Trenn-Nut gelegt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein wulstförmiger konvexer Teilbereich der Abstrahlungsoberfläche mit erhöhter Lichtabsorption und ein benachbarter Teilbereich mit normaler Lichtabsorption ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absorberelement im zur Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse weisenden Bereich eine im Wesentlichen kreisförmige oder elliptische Kontur aufweist. Auf diese Weise fügt sich das Absorberelement optimal in die Abstrahlungslinse ein und kann insbesondere ohne Überstand darin integriert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Absorberelement in einem Montagebereich, der zur Montage des Absorberelements an einem Lichtquellen-Trägerbauteil des Hindernisfeuers eingerichtet ist, eine Außenkontur mit einer Einbuchtung oder Einkerbung, insbesondere einer V-förmigen oder trapezförmigen Einbuchtung oder Einkerbung, aufweist. Dies erlaubt eine einfache und zuverlässige Befestigung des Absorberelements an dem Lichtquellen-Trägerbauteil mit hoher Positioniergenauigkeit.
Das Absorberelement kann beispielsweise an dem Lichtquellen-Trägerbauteil angelötet oder angeklebt werden, z.B. direkt an Platinen des Hindernisfeuers, auf dem der oder die Lichtquellen angeordnet sind. Für eine präzise Positionierung des Absorberelements an dem Lichtquellen-Trägerbauteil kann eine gesonderte Montageeinrichtung eingesetzt werden, die sowohl das Hindernisfeuer oder dessen Lichtquellen-Trägerbauteil in einer bestimmten Position fixiert und das Absorberelement in einer dazu passenden Position fixiert. Sodann kann das Absorberelement an dem Lichtquellen-Trägerbauteil fixiert werden.
Das Lichtquellen-Trägerbauteil kann in dem Bereich, in dem das Absorberelement daran montiert werden soll, z.B. in Längsrichtung jeweils eine Aufnahmenut für den mit der Einbuchtung oder Einkerbung versehenen Bereich der Außenkontur des Absorberelements aufweisen, sodass der mit der Einbuchtung oder Einkerbung versehene Bereich der Außenkontur in wenigstens zwei Aufnahmenuten des Lichtquellen-Trägerbauteils geführt ist und darin fixiert werden kann.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner für ein gattungsgemäßes Hindernisfeuer auch dadurch gelöst, dass die kennzeichnenden Merkmale mehrerer der Ansprüche 1 bis 5 in Kombination miteinander an dem Hindernisfeuer realisiert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hindernisfeuer als Turmfeuer zur Montage an einem Turm, insbesondere einem Turms einer Windenergieanlage, ausgebildet ist. Dies erlaubt eine kostengünstige Bestückung des Turms bzw. der Windenergieanlage mit den vorgeschriebenen Befeuerungsanlagen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hindernisfeuer als Niederleistungsfeuer gemäß ICAO Typ A oder B ausgebildet ist. Dementsprechend kann das Hindernisfeuer in der für diese Leistungsklasse nachgefragten großen Stückzahl besonders wirtschaftlich hergestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hindernisfeuer als Durchsteckfeuer ausgebildet ist, wobei das Gehäuse des Hindernisfeuers einen schmalen Durchsteckbereich aufweist, mit dem das Hindernisfeuer durch eine Öffnung in der Wand eines Luftfahrthindernisses von der Innenseite des Luftfahrthindernisses her montierbar ist. Dies erlaubt eine besonders einfache und kostengünstige Montage des Hindernisfeuers an dem Luftfahrthindernis, z.B. am Turm einer Windenergieanlage. Insbesondere sind hierbei keine Außenarbeiten an dem Luftfahrthindernis erforderlich, sodass die Montage besonders sicher und schnell erfolgen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser des Durchsteckbereichs an keiner Stelle größer als 18 mm ist. Dies hat den Vorteil, dass für die Montage des Hindernisfeuers kein besonders hoher Vorbereitungsaufwand an dem Luftfahrthindernis erforderlich ist. Die Anbringung einer Bohrung mit etwa 18 mm Durchmesser ist für z.B. an der Außenseite von Luftfahrthindernissen angebrachten, konventionellen Hindernisfeuern ohnehin erforderlich, um eine elektrische Leitung mit Abdichtung durch die Wand zu führen. Beim erfindungsgemäßen Hindernisfeuer kann eine solche Öffnung gleich unmittelbar für die Anbringung des Hindernisfeuers genutzt werden, ohne dass Außenarbeiten am Luftfahrthindernis erforderlich sind.
Das Hindernisfeuer kann im Durchsteckbereich oder am Ende des Durchsteckbereichs z.B. eine Dichtung aufweisen, z.B. in Form eines Dichtrings, sodass durch die Anbringung des Hindernisfeuers in der Öffnung in der Wand des Luftfahrthindernisses zugleich die erforderliche Abdichtung erfolgt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtquelle oder die Lichtquellen zur Erzeugung des Befeuerungslichts des Hindernisfeuers als Leuchtdioden ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass zuverlässige Lichtquellen mit langer Lebensdauer eingesetzt werden. Zudem ist der Energieverbrauch des Hindernisfeuers damit relativ gering. Es hat sich gezeigt, dass für die Realisierung eines Niederleistungsfeuers schon ein oder zwei Leuchtdioden ausreichend sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hindernisfeuer zwei in einem Winkel zueinander an einem Lichtquellen-Trägerbauteil des Hindernisfeuers befestigte Platinen aufweist, auf denen jeweils wenigstens eine Lichtquelle angeordnet ist. Auf diese Weise kann mit wenig Aufwand der für solche Hindernisfeuer gewünschte horizontale Abstrahlungswinkelbereich erfüllt werden. Zudem wird durch eine solche Platinenbefestigung die Herstellung und Montage des Hindernisfeuers vereinfacht.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Hindernisfeuers, insbesondere eines Hindernisfeuers der zuvor genannten Art, mit den Schritten:

a) Vorbereiten des Hindernisfeuers mit an einem Lichtquellen-Trägerbauteil des Hindernisfeuers angeordneter Lichtquelle oder Lichtquellen,
b) Anformen der Abstrahlungslinse des Hindernisfeuers an dem mit der Lichtquelle oder den Lichtquellen versehenen Bereich des Hindernisfeuers in einem formgebenden Herstellungsprozess der Abstrahlungslinse.

Dies erlaubt eine einfache und effiziente Fertigung des Hindernisfeuers. Es wird durch das Anformen der Abstrahlungslinse eine Optik mit hoher Güte bereitgestellt, durch die zugleich die erforderliche Abdichtung des Hindernisfeuers erfolgen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass vor dem Anformen der Abstrahlungslinse das Absorberelement an dem Hindernisfeuer befestigt wird. Auf diese Weise kann besonders effizient und mit hoher Positioniergenauigkeit das Absorberelement in die Abstrahlungslinse integriert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abstrahlungslinse mittels Zweikomponenten-Kunststoff, insbesondere Silikon, angeformt wird. Auf diese Weise können ebenfalls die oben bereits erläuterten Vorteile erzielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für das Anformen der Abstrahlungslinse eine vorbereitete Form verwendet wird, die an dem Bereich oder den Bereichen, an denen die Abstrahlungslinse eine erhöhte Lichtabsorption aufweisen soll, bereits eine entsprechende Oberflächenrauigkeit zur Erzeugung einer Mattierung oder sonstigen erhöhten Rauigkeit an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Abstrahlungslinse gleich im Herstellungsprozess mit den gewünschten Bereichen erhöhter Lichtabsorption ausgebildet werden kann. Eine Nachbearbeitung der Abstrahlungslinse zur Erzeugung der erhöhten Lichtabsorption ist nicht erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für das Anformen der Abstrahlungslinse eine Aluminium- oder Kunststoff-Form verwendet wird. Dies begünstigt eine kostengünstige Fertigung der Abstrahlungslinse und dementsprechend des gesamten Hindernisfeuers.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anformen der Abstrahlungslinse in einem mehrstufigen Anformvorgang durchgeführt wird, in dem Anformmaterial mit unterschiedlicher Transparenz eingesetzt wird. Auf diese Weise kann die Abstrahlungslinse mit den unterschiedlichen Bereichen der Lichtabsorption besonders effizient hergestellt werden. Je nach verwendetem Anformmaterial kann auf das Absorberelement verzichtet werden, z.B. wenn praktisch intransparentes Anformmaterial dort eingesetzt wird, wo andernfalls das Absorberelement angeordnet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anformen der Abstrahlungslinse in einem vakuumfreien Prozess durchgeführt wird. Dies erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung der Abstrahlungslinse, insbesondere mit geringem gerätemäßigem Aufwand.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abstrahlungslinse in einem LSR-Prozess erzeugt wird. LSR steht für Liquid Silicon Rubber. Mit solchen Materialien und einem solchen Herstellprozess lassen sich äußerst robuste, langlebige und witterungsbeständige Abstrahlungslinsen mit geringem Aufwand herstellen.
Das Anformen der Abstrahlungslinse beinhaltet zugleich den formgebenden Herstellungsprozess der Abstrahlungslinse. Das Anformen kann z. B. durch Angießen oder Anspritzen erfolgen, je nachdem ob ein Gussprozess oder ein Spritzgießprozess angewendet wird. Das Angießen kann in Form eines Gießens jeder Art erfolgen, z. B. als Vakuumgießen. Dementsprechend ist das Anformmaterial je nach verwendetem Prozess ein Gussmaterial oder ein Spritzgießmaterial.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Hindernisfeuer in seitlicher Ansicht und
2 den Kopfabschnitt des Hindernisfeuers gemäß 1 in vergrößerter seitlicher Ansicht und
3 den Kopfabschnitt ohne Abstrahlungslinse in perspektivischer Darstellung von schräg oben und
4 den Kopfabschnitt ohne Abstrahlungslinse in perspektivischer Darstellung von schräg unten und
5 den Kopfabschnitt ohne Abstrahlungslinse in einer Ansicht von oben und
6 den Kopfabschnitt ohne Abstrahlungslinse in Seitenansicht und
7 den Kopfabschnitt in Seitenansicht und
8 ein Absorberelement in Draufsicht und
9 das Absorberelement gemäß 8 in perspektivischer Darstellung.
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
Das in 1 dargestellte Hindernisfeuer 1 weist einen Innengehäusebereich 2, einen Kopfabschnitt 4 und einen Verbindungsabschnitt 3 auf. Das Hindernisfeuer 1 ist als Durchsteckfeuer ausgebildet. Es kann in der Wand 6 eines Turms, z.B. des Turms einer Windenergieanlage, von der Innenseite 60 des Turms her montiert werden und wird durch eine Bohrung in der Wand 6 mit dem Kopfabschnitt 4 und dem Verbindungsabschnitt 3 hindurchgesteckt. Der Kopfabschnitt 4 und der Verbindungsabschnitt 3 bilden damit einen Durchsteckbereich S des Hindernisfeuers, der vom Durchmesser D derart ausgelegt ist, dass er auch durch relativ kleine Öffnungen in der Wand 6 gesteckt werden kann. Während der Verbindungsabschnitt 3 im Wesentlichen in der Öffnung der Wand 6 angeordnet ist, ragt der Kopfabschnitt 4 aus der Wand 6 zur Außenumgebung hinaus. Zur Abdichtung des Innenraums des Turms ist am Verbindungsabschnitt 3 oder dem Kopfabschnitt 4 ein Dichtring 7 vorgesehen, z.B. in Form eines O-Rings.
An dem aus der Wand 6 nach außen ragenden Teil des Kopfabschnitts 4 befindet sich der Bereich der Lichtabgabe des Hindernisfeuers. Der Kopfabschnitt 4 weist am Ende eine Abstrahlungslinse 5 auf, über die Licht z.B. in einem vertikalen Abstrahlungswinkelbereich α abgestrahlt wird.
Das Hindernisfeuer 1 ist durch seine Abstrahlungslinse 5 bei entsprechender Bestückung mit Lichtquellen z.B. zur Lichtabstrahlung in einem vertikalen Abstrahlungswinkelbereich α eingerichtet. In bestimmten Fällen kann dieser Abstrahlungswinkelbereich unerwünscht groß sein. Daher kann gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung der Abstrahlungswinkelbereich durch die nachfolgend erläuterten Maßnahmen reduziert werden, z.B. um einen Abstrahlungswinkelbereich β, in dem kein Licht abgestrahlt werden soll oder die Lichtabstrahlung zumindest einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten soll, z.B. den Grenzwert von 3 cd.
Der Innengehäusebereich 2 ist vollständig in dem von der Wand 6 umgebenen Innenraum angeordnet. Der Innengehäusebereich 2 weist beispielsweise eine elektrische Steckverbindung 20 auf, über die das Hindernisfeuer 1 mit elektrischer Energie versorgt werden kann oder über die elektrische Steuersignale übertragen werden können. Innerhalb des Innengehäusebereichs 2 kann das Hindernisfeuer 1 elektrische und/oder elektronische Komponenten aufweisen, z.B. eine Steuerelektronik. Um das Hindernisfeuer 1 in der gewünschten Horizontallage ausrichten zu können, kann am Innengehäuseabschnitt 2 ein Ausrichthilfsmittel 21, z.B. eine Libelle, angeordnet sein.
Die 2 zeigt den vorderen Bereich des Kopfabschnitts 4 bis zur Dichtung 7 in vergrößerter Darstellung. Erkennbar ist, dass die Abstrahlungslinse 5 an ihrer Außenseite, d.h. ihrer äußeren Abstrahlungsoberfläche, in mehrere wulstförmige konvexe Teilbereiche 50, 52, 54 segmentiert ist, die durch jeweilige Trenn-Nuten 51, 53 voneinander getrennt sind. Hierdurch werden einzelne Linsenbereiche der Abstrahlungslinse 5 gebildet, die bei korrekter Ausrichtung des Hindernisfeuers 1 in horizontaler Richtung um den Kopfabschnitt 4 herum halbkreisförmig verlaufen. Die Abstrahlungslinse 5 bzw. dessen Material erstreckt sich bis zu einem Anbindungsbereich 55 hin, in dem Teil des inneren Aufbaus des Kopfabschnitts 4 von dem Material der Abstrahlungslinse 5 überdeckt ist. Dieser Anbindungsbereich 55 dient nicht zur Lichtabstrahlung, sondern zur Fixierung der Abstrahlungslinse an dem Kopfabschnitt 4.
Eine Maßnahme zur Verringerung der Lichtabstrahlung in dem vertikalen Abstrahlungswinkelbereich β kann z.B. darin bestehen, dass der obere wulstförmige konvexe Teilbereich 50 der Abstrahlungslinse 5 und gegebenenfalls auch der untere wulstförmige konvexe Teilbereich 54 mit erhöhter Lichtabsorption ausgebildet ist, z.B. durch eine Mattierung oder sonstige erhöhte Rauigkeit an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse 5 in diesen Teilbereichen. Dementsprechend kann der zwischen den Teilbereichen 50, 54 angeordnete Zwischenbereich 52 mit normaler Lichtabsorption ausgebildet sein, sodass aus diesem Teil der Abstrahlungslinse das vom Hindernisfeuer abgestrahlte Licht im gewünschten Maß passieren kann.
Die 3 bis 6, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, zeigen den Kopfabschnitt 4 jeweils ohne die Abstrahlungslinse 5. Erkennbar ist, dass der Kopfabschnitt 4 im hinteren Bereich, zu dem Verbindungsabschnitt 3 hin, eine Nut 40 zur Aufnahme des Dichtrings 7 und dahinter einen Montageabschnitt 42 aufweist, über den der Kopfabschnitt 4 mit dem Verbindungsabschnitt 3 mechanisch und elektrisch gekoppelt werden kann. Der Verbindungsabschnitt 3 kann z.B. als rohrförmiges Bauteil ausgebildet sein, in den der Kopfabschnitt 4 mit dem Verbindungsbereich 42 hineingesteckt wird und dort fixiert wird.
Die Abstrahlungslinse erstreckt sich mit ihrem Anbindungsbereich 55 bis zu einem Abschnitt 41 des Kopfabschnitts 4, wenn die Abstrahlungslinse dort angeordnet ist.
In Richtung der hier nicht dargestellten Abstrahlungslinse hin weist der Kopfabschnitt 4 ein Lichtquellen-Trägerbauteil 43 auf, das z.B. zur Lichtabstrahlungsseite hin spitz zulaufend ausgebildet sein kann. An dem Lichtquellen-Trägerbauteil 43 ist an jeder der beiden schrägverlaufenden Seitenwände jeweils eine Platine 44, 45 angeordnet, d.h. eine elektrische Leiterplatte, auf der elektrische und/oder elektronische Bauteile angeordnet sein können. Insbesondere sind auf jeder der Platinen 44, 45 jeweils eine elektrische Lichtquelle 47, z.B. in Form einer Leuchtdiode, angeordnet. Die Platinen 44, 45 können mit weiteren Bauteilen bestückt werden, z.B. mit weiteren Lichtquellen, insbesondere Infrarot-Lichtquellen. Hierfür sind weitere Bestückungsplätze 48 auf den Platinen 44, 45 vorgesehen.
Für eine präzise, passgenaue Montage der Platinen 44, 45 weisen diese jeweils Passbohrungen 46 auf, durch die Passstifte geführt werden können, um die Platinen mittels der Passstifte an dem Lichtquellen-Trägerbauteil 43 zu fixieren. Dementsprechend weist das Lichtquellen-Trägerbauteil 43 Passbohrungen zur Aufnahme der Passstifte auf.
Wie erkennbar ist, sind die Lichtquellen 47 im unteren Bereich der Platinen 44, 45 angeordnet. Darüber ist an dem Kopfabschnitt 4, insbesondere an den Platinen 44, 45, ein Absorberelement 8 befestigt, z.B. durch Anlöten oder Ankleben. Durch das Absorberelement 8 wird die Lichtabstrahlung der Lichtquellen 47 in vertikaler Richtung nach oben hin abgeschirmt, sodass der Abstrahlungswinkel nach oben hin um den Winkelbereich β verringert wird. Das Absorberelement 8 kann dementsprechend an der zu den Lichtquellen 47 gerichteten Oberflächenseite 80 lichtabsorbierend beschichtet sein, z.B. schwarz lackiert. Auf der gegenüberliegenden Oberflächenseite 88 ist in diesem Fall keine besondere Oberflächenbehandlung erforderlich.
Die 7 zeigt noch einmal in vergleichbaren Ansichten wie 2 und 6 den Kopfabschnitt 4 mit daran angeordneter Abstrahlungslinse 5, wobei durch gestrichelte Linien einige interne Elemente des Kopfabschnitts 4 verdeutlicht werden, z.B. das Absorberelement 8, das in dem Material der Abstrahlungslinse 5 eingebettet ist, ebenso die Lichtquellen 47, die ebenfalls im Material der Abstrahlungslinse 5 eingebettet sind, und die Passstifte 49 zur passgenauen Fixierung der Platinen 44, 45 am Lichtquellen-Trägerbauteil 43.
Wie in den 8 und 9 erkennbar ist, kann das Absorberelement als in Draufsicht im Wesentlichen halbkreisförmiges oder halbelliptisches, dünnes plattenförmiges Bauteil ausgebildet sein. Eine in Abstrahlungsrichtung der Lichtabgabe des Hindernisfeuers weisende Außenkante 81 des Absorberelements weist dementsprechend eine halbkreisförmige oder halbelliptische Formgebung auf. Zur Innenseite hin, dort wo das Absorberelement 8 an den Platinen 44, 45 befestigt wird, weist die Außenkontur des Absorberelements 8 eine Einbuchtung oder Einkerbung 82 auf, die im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet ist.

Claims

Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungslinse (5) an einen die Lichtquelle (47) oder die Lichtquellen (47) des Hindernisfeuers (1) aufweisenden Bereich (4) des Hindernisfeuers (1) in einem formgebenden Herstellungsprozess der Abstrahlungslinse angeformt ist und durch das Anformen daran befestigt ist.
Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (47) oder die Lichtquellen (47) des Hindernisfeuers (1) in das Material der Abstrahlungslinse (5) zumindest teilweise eingebettet ist.
Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (47) oder die Lichtquellen (47) des Hindernisfeuers (1) oder wenigstens eine Platine (44, 45), auf der wenigstens eine der Lichtquellen (47) angeordnet ist, mittels Passstiften (49) an einem Lichtquellen-Trägerbauteil (43) des Hindernisfeuers (1) befestigt sind.
Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungslinse (5) ganz oder teilweise aus Zweikomponenten-Kunststoff, insbesondere aus Silikon, gebildet ist.
Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) zur Reduzierung der Lichtabstrahlung in wenigstens einem vertikalen und/oder horizontalen Abstrahlungswinkelbereich (ß) eine zumindest bereichsweise mit erhöhter Lichtabsorption ausgebildete Abstrahlungslinse (5) aufweist und/oder wenigstens ein zumindest eine Lichtquelle (47) des Befeuerungslichts in einem bestimmten Abstrahlungswinkelbereich abschattendes Absorberelement (8) aufweist.
Hindernisfeuer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere Bereiche (50, 54) mit erhöhter Lichtabsorption der Abstrahlungslinse (5) durch eines oder mehrere der folgenden Merkmale realisiert sind: a) durch Mattierung oder sonstige erhöhte Rauigkeit an der äußeren Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse (5), b) durch in das Material der Abstrahlungslinse (5) eingebrachte, lichtabsorbierende Absorptionsmittel, c) durch verringerte Transparenz solcher Bereiche (50, 54) der Abstrahlungslinse (5).
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorberelement (8) in das Material der Abstrahlungslinse (5) zumindest teilweise eingebettet ist.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorberelement (8) als flache Platte, insbesondere als Metallplatte, ausgebildet ist.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorberelement (8) auf einer der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) des Hindernisfeuers (1) zugewandten Oberflächenseite (80) lichtabsorbierend ausgebildet und/oder beschichtet ist.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungslinse (5) einen oberen und einen unteren Bereich (50, 54) mit erhöhter Lichtabsorption aufweist, wobei die Abstrahlungslinse (5) zwischen diesen Bereichen (50, 54) einen Zwischenbereich (52) aufweist, dessen Lichtabsorption wesentlich geringer ist als in den Bereichen (50, 54) mit erhöhter Lichtabsorption.
Hindernisfeuer nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorberelement (8) zwischen dem oberen Bereich (50) mit erhöhter Lichtabsorption und dem Zwischenbereich (52) oder im oberen Bereich (50) mit erhöhter Lichtabsorption angeordnet ist.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) auf der der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) abgewandten Seite (88) des Absorberelements (8) Zusatzlichtquellen aufweist, die für die Abstrahlung von Infrarotlicht ausgebildet sind.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungslinse (5) eine äußere Abstrahlungsoberfläche aufweist, die in mehrere wulstförmige konvexe Teilbereiche (50, 52, 54) segmentiert ist.
Hindernisfeuer nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Trennkante oder Trenn-Nut (51, 53), die an der äußeren Abstrahlungsoberfläche zwischen zwei benachbarten wulstförmigen, konvexen Teilbereichen (50, 52, 54) verläuft, bei spezifikationsgemäßer Montage des Hindernisfeuers (1) horizontal verläuft.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorberelement (8) im zur Abstrahlungsoberfläche der Abstrahlungslinse (5) weisenden Bereich eine im Wesentlichen kreisförmige oder elliptische Kontur (81) aufweist.
Hindernisfeuer nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorberelement (8) in einem Montagebereich, der zur Montage des Absorberelements (8) an einem Lichtquellen-Trägerbauteil (43) des Hindernisfeuers eingerichtet ist, eine Außenkontur mit einer Einbuchtung oder Einkerbung (82), insbesondere einer V-förmigen oder trapezförmigen Einbuchtung oder Einkerbung, aufweist.
Hindernisfeuer (1) zur Absicherung eines Luftfahrthindernisses, wobei das Hindernisfeuer (1) zur Abgabe von Befeuerungslicht in einem horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlungswinkelbereich (α) eingerichtet ist, wobei das Hindernisfeuer (1) eine oder mehrere Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts und wenigstens Abstrahlungslinse (5) zur Abstrahlung des von der Lichtquelle (47) oder den Lichtquellen (47) erzeugten Befeuerungslichts in die Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) eine Kombination der kennzeichnenden Merkmale mehrerer der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Hindernisfeuer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) als Turmfeuer zur Montage an einem Turm, insbesondere einem Turms einer Windenergieanlage, ausgebildet ist.
Hindernisfeuer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) als Niederleistungsfeuer gemäß ICAO Typ A oder B ausgebildet ist.
Hindernisfeuer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) als Durchsteckfeuer ausgebildet ist, wobei das Gehäuse des Hindernisfeuers einen schmalen Durchsteckbereich (S) aufweist, mit dem das Hindernisfeuer durch eine Öffnung in der Wand (6) eines Luftfahrthindernisses von der Innenseite des Luftfahrthindernisses her montierbar ist.
Hindernisfeuer nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D) des Durchsteckbereichs (S) an keiner Stelle größer als 18 mm ist.
Hindernisfeuer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (47) oder die Lichtquellen (47) zur Erzeugung des Befeuerungslichts des Hindernisfeuers (1) als Leuchtdioden ausgebildet sind.
Hindernisfeuer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hindernisfeuer (1) zwei in einem Winkel zueinander an einem Lichtquellen-Trägerbauteil (43) des Hindernisfeuers (1) befestigte Platinen (44, 45) aufweist, auf denen jeweils wenigstens eine Lichtquelle (47) angeordnet ist.