DE4117289A1 - Lichtblitzwarneinrichtung fuer flugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtblitzwarneinrichtung für Flugzeuge, mit einem Gehäuse zum versenkten Einbau, mit einer kuppelförmigen Lichtscheibe, die das Gehäuse abschließt, mit einem Reflektor in dem durch die Lichtscheibe gebildeten Raum, der als ein rotationssymmetrischer Körper mit einer Einschnürung ausgebildet ist, mit einer kreisringförmigen Lichtblitzröhre, die in der Einschnürung koaxial um die Rotationsachse des Reflektors angeordnet ist, mit einer Spannungsversorgungseinrichtung für die Lichtblitzröhre in dem Gehäuse und mit einem zur Deckfläche und/oder Bodenfläche geöffneten, hülsenförmigen Filter.

Aus den Werbeunterlagen der Firma Hella KG Hueck & Co. "HELLA Aircraft Equipment" ist ein "high intensity (2000/150 ECP) dual colour anticollision strobe light system" vorbekannt (Bestellnummer 2LA 003-322-xx). Diese Lichtblitzwarneinrichtung, die für den Einsatz in Flugzeugen geeignet ist, weist ein Gehäuse auf, mittels dem die Lichtblitzwarneinrichtung versenkt in dem Flugzeug eingebaut werden kann. Zudem weist die Lichtblitzwarneinrichtung eine das Gehäuse abschließende, kuppelförmige Lichtscheibe auf, die aus dem Flugzeug herausragt. In dem durch die Lichtscheibe gebildeten Raum ist ein Reflektor angeordnet, der als ein rotationssymmetrischer Körper mit einer Einschnürung ausgebildet ist und um dessen Rotationsachse koaxial in der Einschnürung angeordnet eine kreisringförmige Lichtblitzröhre befestigt ist. In dem Gehäuse befindet sich eine Spannungsversorgungseinrichtung für die Lichtblitzröhre. Zur Abstrahlung von farbigem Licht ist der Reflektor von einem zur Deckfläche und/oder Bodenfläche geöffneten, hülsenförmigen Filter umgeben. Um neben der Abstrahlung von farbigem Licht oder Licht sehr geringer Intensität mit der gleichen Lichtblitzwarneinrichtung auch die Abstrahlung von weißem Licht hoher Lichtintensität zu erreichen, ist bei der vorbekannten Lichtblitzwarneinrichtung oberhalb des Reflektors, der von dem hülsenförmigen Filter umgeben ist, ein zweiter rotationssymmetrischer Reflektor angeordnet, der eine Einschnürung aufweist und in dessen Einschnürung eine weitere kreisringförmige Lichtblitzröhre angeordnet ist. Als besonders nachteilig erweist sich bei dieser Bauform der Lichtblitzwarneinrichtung, daß die Lichtscheibe, dadurch daß zwei Reflektoren übereinander angeordnet sind, eine große Bauhöhe aufweist, wodurch der cw-Wert des Flugzeugs negativ beeinflußt wird. Als besonders nachteilig erweist sich hierbei auch, daß - obwohl häufig nur alternativ farbiges und weißes Licht von der Lichtblitzwarneinrichtung ausgesendet wird - ein zweiter Reflektor, eine zweite Lichtblitzröhre und eine zweite Spannungsversorgungseinrichtung in dem Gehäuse erforderlich sind, was zu hohen Kosten, einer aufwendigen und teuren Montage und zu einem hohen Gewicht der Lichtblitzwarneinrichtung führt. Die genannten Nachteile ergeben sich insbesondere dann, wenn das ausgesendete, farbige Licht eine hohe Intensität aufweisen soll, da in diesem Fall die Höhe des Reflektors, der von dem hülsenförmigen Filter umgeben ist, sehr groß sein muß, wodurch insbesondere die Bauhöhe der Lichtblitzwarneinrichtung und insbesondere der Lichtscheibe sehr groß wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtblitzwarneinrichtung für Flugzeuge zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und die bei einem geringen Gewicht eine möglichst geringe Bauhöhe und eine hohe Lichtleistung zum Aussenden von Licht unterschiedlicher Farbe und Lichtenergie aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Filters in eine erste Position und eine zweite Position angeordnet ist, daß der Filter in der ersten Position außerhalb des Strahlengangs von dem Reflektor in dem Gehäuse angeordnet ist und daß der Filter in der zweiten Position in dem Strahlengang von dem Reflektor, den Reflektor umschließend, angeordnet ist.

Es ist von Vorteil, daß in dem Gehäuse eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Filters in eine erste Position und eine zweite Position angeordnet ist, daß der Filter in der ersten Position außerhalb des Strahlengangs von dem Reflektor in dem Gehäuse angeordnet ist und daß der Filter in der zweiten Position in dem Strahlengang von dem Reflektor, den Reflektor umschließend, angeordnet ist, weil somit bei einer alternativen Aussendung von weißem und farbigem Licht durch die Lichtblitzwarneinrichtung diese eine möglichst geringe Bauhöhe aufweisen kann, da nur ein Reflektor mit einer Lichtblitzröhre erforderlich ist. Durch die Verwendung von nur einem Reflektor mit einer Lichtblitzröhre ergibt sich dabei zudem der Vorteil, daß die gesamte Lichtblitzwarneinrichtung ein geringes Gewicht aufweist, was im Flugzeugbau von besonderer Bedeutung ist. Hierbei ist besonders wichtig, daß keine zweite Spannungsversorgungseinrichtung, die z. B. ein Zündsystem sein kann, erforderlich ist, was zudem das Gewicht reduziert und eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit gewährleistet. Durch die Verwendung nur eines Reflektors mit einer Lichtblitzröhre, die durch nur ein Zündsystem mit Spannung versorgt wird, ergibt sich zudem der Vorteil, daß das von der Lichtblitzwarneinrichtung abgestrahlte, farbige Licht, wenn sich der Filter in der zweiten Position in dem Strahlengang von dem Reflektor befindet, eine hohe Lichtenergie aufweist. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei, daß der Filter den Reflektor umschließt, so daß alles Licht von dem Reflektor und der Lichtblitzröhre durch den Filter dringen muß.

Dadurch daß die Antriebseinrichtung einen Elektromotor aufweist, der über ein Getriebe ein ein Gewinde oder eine Kulisse aufweisendes, hohlzylinderförmiges Drehteil in Drehbewegung versetzt, ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen, kostengünstigen und wirksamen Anordnung für die Antriebseinrichtung, durch die der Filter mit je nach Ausführungsform gewählten, konstruktiven Merkmalen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in die erste Position und die zweite Position bewegt werden kann.

Es ist von Vorteil, wenn die Antriebseinrichtung einen elektrischen Hubmagneten aufweist, weil hierdurch der Filter auf einfache und kostengünstige Weise besonders schnell in die erste Position und die zweite Position bewegt werden kann.

Es ist vorteilhaft, daß der ersten Position des Filters ein erster Endlagenschalter zugeordnet ist und daß der zweiten Position des Filters ein zweiter Endlagenschalter zugeordnet ist, wodurch sichergestellt wird, daß bei Erreichen sowohl der ersten Position als auch der zweiten Position die Antriebseinrichtung zuverlässig abgeschaltet wird und zudem eine Kontrollmöglichkeit gegeben ist, die mit hoher Zuverlässigkeit erkennen läßt, ob der Filter die erste Position und die zweite Position erreicht hat, was für das sichere Betreiben des Flugzeugs von besonderer Wichtigkeit ist.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß die Endlagenschalter elektrisch oder induktiv oder kapazitiv oder optisch oder magnetisch wirkende Schalteinrichtungen sind, weil sich somit je nach Ausführungsform und Bauart der Lichtblitzwarneinrichtung und der Antriebseinrichtung eine besonders zuverlässige Erkennung des Erreichens der ersten Position und der zweiten Position durch den Filter ergibt.

Dadurch daß der Reflektor eine lichtabdichtende Abdeckung aufweist, ergibt sich der Vorteil, daß wenn der Filter in der zweiten Position angeordnet ist, kein weißes Licht durch die Lichtscheibe der Lichtblitzwarneinrichtung nach außen dringt, was insbesondere bei Nachtbetrieb die Sicherheit bei dem Betrieb des Flugzeugs erhöht.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, daß der Filter hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wodurch sich eine besonders einfache Bauform des Filters ergibt, die einfach und kostengünstig herstellbar ist.

Es ist von Vorteil, daß der Reflektor ein Rotationsparaboloid ist, wodurch sich ein besonders günstiger Winkelbereich für die Abstrahlung des von der Lichtblitzröhre erzeugten Lichts ergibt.

Dadurch daß der Filter ein Rotfilter ist, ergibt sich der Vorteil, daß die Lichtblitzwarneinrichtung mit hoher zuverlässigkeit sowohl bei Tag als auch bei Nacht betrieben werden kann.

Es ist von Vorteil, wenn der Filter ein Schwarzfilter ist, wodurch bei Verwendung nur eines Reflektors mit einer Lichtblitzröhre unter Verwendung nur einer Lichtblitzwarneinrichtung sowohl Lichtblitze hoher Lichtenergie von der Lichtblitzwarneinrichtung ausgesendet werden können als auch Lichtblitze mit einer derart geringen Lichtenergie, die zum Betrieb von Flugzeugen bei Nacht unter Verwendung von hochempfindlichen Nachtsichtgeräten geeignet ist.

Dadurch daß der Filter eine sich von der Farbe weiß unterscheidende Farbe aufweist, ergibt sich die Möglichkeit, daß neben weißem Licht Licht unterschiedlicher Farbe von der Lichtblitzwarneinrichtung ausgesendet werden kann, wobei durch einfaches Auswechseln des Filters unterschiedliche Farben erreichbar sind.

Dadurch daß der Filter optisch wirksame Elemente aufweist, ergibt sich der Vorteil, daß das farbige Licht eine besondere Richtcharakteristik aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands ist in der einzigen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Lichtblitzwarneinrichtung, die in die Fahrzeugwandung (W) eines Flugzeugs eingebaut ist.

Die einzige Figur zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Lichtblitzwarneinrichtung, die ein Gehäuse (G) aufweist, das zum versenkten Einbau in der Fahrzeugwandung (W) eines Flugzeugs geeignet ist. Das Gehäuse (G) ist hier beispielhaft über Befestigungsmittel (M) mit der Fahrzeugwandung (W) eines Flugzeugs verbunden. Das Gehäuse (G) wird durch eine Lichtscheibe (L) abgeschlossen, die hier kuppelförmig ausgebildet ist und gegenüber der Fahrzeugwandung (W) des Flugzeugs erhaben ist. Die Lichtscheibe (L) weist dabei eine aerodynamisch günstige Form auf.

In dem durch die Lichtscheibe (L), die aus einem durchsichtigen Material besteht, gebildeten Raum ist ein Reflektor (R) angeordnet, der aus einem rotationssymmetrischen Körper mit einer Einschnürung besteht. Zur gleichmäßigen, breiten Lichtabstrahlung ist eine kreisringförmige Lichtblitzröhre (B) koaxial um die Rotationsachse (T) des Reflektors (R) in der Einschnürung des Reflektors (R) angeordnet. Der Reflektor (R) besteht hier beispielhaft aus einem Rotationsparaboloiden. Bei anderen Ausführungen kann der Reflektor (R) auch anders ausgebildet sein.

Die Lichtblitzröhre (B) ist hier beispielhaft über ein angeformtes Endstück elektrisch mit einer Spannungsversorgungseinrichtung (S) verbunden, die hier beispielhaft als ein Zündtrafo ausgebildet ist. Die Spannungsversorgungseinrichtung (S) ist in dem versenkt eingebauten Gehäuse (G) angeordnet. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Spannungsversorgungseinrichtung (S) über einen elektrischen Steckverbinder (V), der aus dem Gehäuse (G) herausragt, elektrisch leitend über z. B. ein hier nicht gezeigtes Hochspannungskabel mit einem hier nicht gezeigten elektrischen/elektronischen Steuergerät zur Erzeugung der Lichtblitzimpulse verbunden.

Ein dem Schutz vor Blitzeinschlägen dienender Bolzen (Z) ist hier beispielhaft die gleiche Lage wie die Rotationsachse (T) einnehmend in dem Reflektor (R) angeordnet und ragt durch eine Öffnung in der Lichtscheibe (L) durch diese hindurch nach außen. Der Bolzen (Z) ist mit der Flugzeugmasse verbunden und dient auch der Masseverbindung für die Blitzröhre (L) und eine möglicherweise notwendige, um den Reflektor (R) angeordnete Abschirmung.

In dem versenkt eingebauten Gehäuse (G) der Lichtblitzwarneinrichtung ist eine Antriebseinrichtung (A) angeordnet, die hier beispielhaft aus einem Elektromotor (E) besteht, der über ein Getriebe (I), das je nach Ausführungsbeispiel aus unterschiedlichen Zahnrädern bestehen kann, ein ein Gewinde (D) aufweisendes, hohlzylinderförmiges Drehteil (H) in Drehbewegung versetzen kann. Ein zur Deckfläche und/oder Bodenfläche geöffneter, hülsenförmiger Filter (F) ist mit dem Gewinde verbunden und gegen eine Drehbewegung in dem Gehäuse (G) gesichert, so daß dieser bei eingeschaltetem Elektromotor (E) über das Getriebe (I) und das das Gewinde (D) tragende, hohlzylinderförmige Drehteil (H) in der Höhe bewegt werden kann. In einer ersten Position ist der Filter (F) außerhalb des Strahlengangs von dem Reflektor (R) in dem Gehäuse (G) angeordnet. Dies ist auf dem rechten Teil der einzigen Zeichnung der Lichtblitzwarneinrichtung dargestellt. In einer zweiten Position ist der Filter (F) in dem Strahlengang von dem Reflektor (R) angeordnet und umschließt den Reflektor (R). Dies ist in der linken Zeichnungshälfte der einzigen Zeichnung dargestellt.

Ist der Filter (F), wie hier gezeigt, hohlzylinderförmig ausgebildet, so kann der Reflektor (R) an seiner Oberseite eine lichtabdichtende Abdeckung (C) aufweisen, so daß in der zweiten Position des Filters (F) nur Licht durch die Lichtscheibe (L) nach außen dringt, das durch den Filter (F) gegangen ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Filter (F) auch einen nach innen ragenden Kragen aufweisen, der der Lichtabdichtung in der zweiten Position mit dem Reflektor (R) an dessen Oberseite dient.

Auch kann der Filter (F) bei einem anderen Ausführungsbeispiel eine nach innen oder außen geformte Wölbung aufweisen, die z. B. auch optisch wirksame Elemente zur Streuung oder zum Richten der Lichtstrahlen aufweist.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Filter (F) über Gewindestücke (N) mit dem Gewinde (D) des Drehteils (H) verbunden.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Gewinde (D) auf dem hohlzylinderförmigen Drehteil (H) auch innen liegen, und die Gewindestücke (N) können mit dem Filter (F) innerhalb des hohlzylinderförmigen Drehteils (H) angeordnet sein.

Je nach der gewählten Steigung des Getriebes (D) auf dem Drehteil (H) der gewählten Getriebeübersetzung des Getriebes (I) und der Auslegung des Elektromotors (E) sind je nach Anforderungen unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten für den Filter (F) erreichbar.

Sollen hohe Bewegungsgeschwindigkeiten für den Filter (F) erreicht werden, um z. B. in schneller Folge alternativ weiße und andersfarbige Lichtblitze durch die Lichtblitzwarneinrichtung auszusenden, kann anstelle des Gewindes (D) auf dem Drehteil (H) auch eine hier nicht gezeigte Kulisse, die z. B. aus einem über das Drehteil (H) schräg verlaufendem Schlitz besteht, Verwendung finden, indem ein Gegenstück, das mit dem Filter (F) verbunden ist, gleitend gelagert ist.

Ist es erforderlich, den Filter (F) mit einer noch größeren Geschwindigkeit zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen, kann die Antriebseinrichtung (A) auch als ein elektrischer Hubmagnet ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausführung kann eine sehr schnelle Blitzfolge zur Aussendung von Licht unterschiedlicher Farbe erreicht werden.

Bei jeder dieser Ausführungsformen kann der ersten Position des Filters (F) ein erster Endlagenschalter zugeordnet sein und kann der zweiten Position des Filters (F) ein zweiter Endlagenschalter zugeordnet sein. Diese Endlagenschalter können je nach Anforderungen unterschiedliche Ausführungen aufweisen, so können sie elektrisch, induktiv, kapazitiv, optisch oder magnetisch wirksame Schalteinrichtungen sein. Durch die Verwendung der Endlagenschalter, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, ergibt sich zum einen eine zuverlässige Abschaltfunktion für die Antriebseinrichtung (A) und zum anderen eine zuverlässige Kontrolle, ob der Filter die erste Position oder die zweite Position erreicht hat, was für die Sicherheit bei dem Betrieb des Flugzeugs sowohl bei Nacht- als auch bei Tagbetrieb von großer Bedeutung ist.

Die üblicherweise Anwendung findenden Blitzlichtröhren (B) erzeugen, je nach den verwendeten Gasmischungen, im wesentlichen Lichtblitze, die die Farbe weiß aufweisen. Weist der Filter (F) eine sich von der Farbe weiß unterscheidende Farbe auf, so können, sobald der Filter (F) in der zweiten Position in dem Strahlengang von dem Reflektor angeordnet ist, Lichtblitze unterschiedlichster Farbe erzeugt werden. Durch einfaches Auswechseln des Filters (F) ist dies ohne großen Aufwand möglich.

üblicherweise werden Lichtblitzwarnanlagen dieser Art eingesetzt, um Lichtblitze der Farbe weiß und alternativ der Farbe rot zu erzeugen. Der Filter (F) wird somit vorzugsweise ein Rotfilter sein.

Soll das Flugzeug bei Nacht eingesetzt werden und sollen zudem hochempfindliche Nachtsichtgeräte bei dem Flugbetrieb Verwendung finden, bei deren Verwendung Lichtblitze hoher Lichtenergie stören, so kann der Filter (F) auch als ein Schwarzfilter ausgebildet sein, damit die Lichtblitzwarneinrichtung Lichtblitze sehr geringer Lichtenergie ausstrahlen kann, die die Funktion von Nachtsichtgeräten nicht stören. Durch die jeweils konstruktiv bedingt lichtabdichtenden Maßnahmen, wie z. B. die hier in der Zeichnung gezeigte Abdeckung (C), kann kein direktes Licht von dem Reflektor (R) durch die Lichtscheibe hindurch gelangen, so daß bei Verwendung eines Schwarzfilters Lichtblitze niedriger Lichtenergie erzeugt werden können.

Bezugszeichenliste

(A) Antriebseinrichtung
(B) Lichtblitzröhre
(C) Abdeckung
(D) Gewinde
(E) Elektromotor
(F) Filter
(G) Gehäuse
(H) Drehteil
(I) Getriebe
(L) Lichtscheibe
(M) Befestigungsmittel
(R) Reflektor
(S) Spannungsversorgungseinrichtung
(T) Rotationsachse
(V) Steckverbinder
(W) Fahrzeugwandung
(Z) Bolzen
(N) Gewindestücke

Claims (12)

1. Lichtblitzwarneinrichtung für Flugzeuge, mit einem Gehäuse (G) zum versenkten Einbau, mit einer kuppelförmigen Lichtscheibe (L), die das Gehäuse (G) abschließt, mit einem Reflektor (R) in dem durch die Lichtscheibe (L) gebildeten Raum, der als ein rotationssymmetrischer Körper mit einer Einschnürung ausgebildet ist, mit einer kreisringförmigen Lichtblitzröhre (B), die in der Einschnürung koaxial um die Rotationsachse (T) des Reflektors (R) angeordnet ist, mit einer Spannungsversorgungseinrichtung (S) für die Lichtblitzröhre (B) in dem Gehäuse (G) und mit einem zur Deckfläche und/oder Bodenfläche geöffneten, hülsenförmigen Filter (F), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (G) eine Antriebseinrichtung (A) zum Bewegen des Filters (F) in eine erste Position und eine zweite Position angeordnet ist, daß der Filter (F) in der ersten Position außerhalb des Strahlengangs von dem Reflektor (R) in dem Gehäuse (G) angeordnet ist und daß der Filter (F) in der zweiten Position in dem Strahlengang von dem Reflektor (R), den Reflektor (R) umschließend, angeordnet ist.

2. Lichtblitzwarneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (A) einen Elektromotor (E) aufweist, der über ein Getriebe (I) ein ein Gewinde (D) oder eine Kulisse aufweisendes, hohlzylinderförmiges Drehteil (H) in Drehbewegung versetzt.

3. Lichtblitzwarneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (A) einen elektrischen Hubmagneten aufweist.

4. Lichtblitzwarneinrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Position des Filters (F) ein erster Endlagenschalter zugeordnet ist und daß der zweiten Position des Filters (F) ein zweiter Endlagenschalter zugeordnet ist.

5. Lichtblitzwarneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagenschalter elektrisch oder induktiv oder kapazitiv oder optisch oder magnetisch wirkende Schalteinrichtungen sind.

6. Lichtblitzwarneinrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (R) eine lichtabdichtende Abdeckung (C) aufweist.

7. Lichtblitzwarneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) hohlzylinderförmig ausgebildet ist.

8. Lichtblitzwarneinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (R) ein Rotationsparaboloid ist.

9. Lichtblitzwarneinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) ein Rotfilter ist.

10. Lichtblitzwarneinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) ein Schwarzfilter ist.

11. Lichtblitzwarneinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) eine sich von der Farbe weiß unterscheidende Farbe aufweist.

12. Lichtblitzwarneinrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) optisch wirksame Elemente aufweist.