DE516660C - Scheinwerfer, insbesondere fuer Flugzeuge - Google Patents

Description

Es sind Scheinwerfer für Kraftwagen bekannt, die ein Lichtbündel erzeugen, das sich aus einem oberen parallelen Lichtbündel und einem unteren, etwas divergierenden Lichtbündel zusammensetzt. Derartige Scheinwerfer erhellen, wenn sie an Flugzeugen montiert sind, auf dem Boden nur eine Zone von beschränkten Abmessungen.

Solche Scheinwerfer sind daher zur Verwendung bei Flugzeugen nicht geeignet, weil sie nicht den Boden unterhalb des Flugzeuges beleuchten und der Flieger das Gelände, auf dem er landen will, nicht sehen kann, sogar gezwungen ist, durch Steuermanöver etwaigen Hindernissen auszuweichen; dieser Übelstand ist besonders ernst zu nehmen, wenn das Flugzeug sehr rasch und steil durch Heruntergehen in Schraubenwindungen landen muß.

Außerdem sind Hindernisse, die weiter entfernt sind, z. B. Baumreihen, unsichtbar, wenn sich das Flugzeug aus der zum Boden parallelen Fluglinie entfernt.

Zwar sind auch Scheinwerfer bekannt, bei denen eine LichtaustrittsöfEnung in Form eines Kranzes am unteren Rande des Gehäuses vorgesehen ist, durch die Licht auf die Fläche unterhalb des Scheinwerfers fällt, jedoch erhält man mit diesen Vorrichtungen, da der Kranz nicht mit besonderen optischen Mitteln ausgestattet ist, kein mit dem nach vorn gerichteten Lichtbündel zusammenhängendes, ununterbrochenes Gesamtlichtbündel.

Gegenstand der Erfindung ist ein Scheinwerfer, der ein Gesamtlichtbündel erzeugt, das in horizontaler Ebene einen Winkel von annähernd i8o° und einen Winkel von 90° in vertikaler Ebene umfaßt und vorzugsweise zur Verwendung für Flugzeuge bestimmt ist. Der Scheinwerfer hat eine an sich bekannte Fresnel-Linse, die ein horizontales und ein divergierendes Strahlenbündel F¹ und F² erzeugt. Erfindungsgemäß befindet sich unterhalb derselben unmittelbar an sie anschließend eine halbkranzförmige Einzellinse oder ein aus Einzellinsen zusammengesetztes Linsensystem, das ein von der lotrechten Achse nach vorn sich erstreckendes, mit dem parallelen und divergierenden Lichtbündel sich vereinigendes Lichtbündel entstehen läßt.

Durch diese Kombination erhält man also:

1. ein Bündel von parallelen Strahlen, das weiter entfernte Bereiche des Geländes beleuchtet;

2. ein Bündel von divergierenden Strahlen, das denjenigen Bereich hell erleuchtet, auf dem wahrscheinlich das Landen erfolgt;

3. ein Lichtbündel, das denjenigen Bereich, namentlich für den Fall einer Notlandung des Flugzeuges, beispielsweise beim Niedergehen in Schraubenwindungen, ausreichend erleuchtet, der sich unterhalb des Scheinwerfers von

seiner vertikalen Achse aus nach vorwärts erstreckt. Die "Wirksamkeit dieser in senkrechter Richtung erfolgenden Beleuchtung ist von wesentlicher Bedeutung im Kampf gegen Nebel, der einen Schirm zwischen dem Flugzeug und dem Boden bildet und nicht gestattet, durch den Nebel hindurch den Boden vor der Landung zu sehen.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf andere, nachfolgend beschriebene Merkmale und ihre Kombinationen.

Scheinwerfer gemäß der 'Erfindung sind in Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι ist eine Vorderansicht eines Scheinwerfers gemäß der Erfindung.

Abb. 2 ist ein senkrechter Axialschnitt durch diesen Scheinwerfer.

Abb. 3 ist ein senkrechter schematischer Schnitt durch das erhaltene zusammengesetzte Lichtstrahlenbündel.

Abb. 4 zeigt dieses Lichtstrahlenbündel schematisch von oben gesehen.

Abb. 5 und 6 sind zwei schematische Schnitte von zwei anderen Ausführungsformen der Erfindung. ·

Abb. 7 und 8 sind zwei schematische Darstellungen, welche die Anwendung der vorstehend beschriebenen Scheinwerfer bei der Beleuchtung eines Bahnsteiges und des Anlegeplatzes eines Schiffes zeigen. . Der Scheinwerfer nach den Abb. 1 bis 4 besteht aus einer Fresnelschen Linse io, deren oberer Teil io¹ parallele und deren unterer Teil io2 divergierende Strahlen erzeugt.

Dieser untere Teil weist Ergänzungsprismen 11 auf, welche auf der äußeren Oberfläche der Linse mit einem Zwischenraum zu beiden Seiten der optischen Achse χ,χ¹ angeordnet sind. Sie liegen in senkrechten Ebenen, die auf dieser Achse senkrecht stehen und das Lichtbündel Z⁷³ erzeugen.

Diese zusammengesetzte Linse ist in einer Fassung 12 montiert und wird in dieser Fassung durch einen Ring 13 mit einer Befestigungsschraube 14 gehalten. Die Fassung selbst ist auf dem äußeren Gehäuse des Scheinwerfers durch einen Ring 16 befestigt. Eine Linse 15, die die allgemeine Form eines sphärischen Halbkranzes hat, ist unterhalb der Fresnelschen Linse 10 angeordnet und einerseits an der Fassung 12 mittels des Ringes 13 sowie anderseits an dem Gehäuse 17 mittels des Ringes 16 befestigt. Diese Linse 15 _m wird vorzugsweise durch eine Gruppe von Einzellinsen 15¹, 15^s (Abb.i) gebildet. Die Einzellinsen können bikonvexen, konvex-konkaven oder plan-konvexen Querschnitt haben, oder sie können mit Stufen versehen sein, wie das bei den bekannten Fresnelschen Linsen der Fall ist. Damit die Vorderfläche der ganzen Vorrichtung möglichst klein gehalten wird, sind die Einzellinsen miteinander verbunden.

Dieser Linsenkranz bildet das Strahlenbündel F⁴= in einem Winkel von 90°, dieses Strahlenbündel erleuchtet in ausreichender Weise das Gelände unterhalb des Flugzeuges, nach vorn zu in bezug auf die senkrechte Achse z, z¹ des Flugzeuges. Dieses Strahlenbündel/⁷⁴ gestattet dem Flieger, sein Landungsgelände zu übersehen, wie mangelhaft die Landungsverhältnisse auch sein mögen, sogar wenn das Flugzeug steil in Schraubenwindungen heruntergeht.

Die Lichtquelle ist eine elektrische Lampe 20, die in bekannter Weise von einer Fassung 21 gehalten wird, die ihrerseits von dem äußeren Gehäuse 17 getragen werden kann. Das divergierende Strahlenbündel F² gestattet es, die Umrisse des durch das Strahlenbündel F² sichtbar gewordenen Hindernisses genauer zu erkennen, während das divergierende StrahlenbündelF^z mit dem Strahlenbündel F² zusammenwirkt, um den gewöhnliehen Landungsbereich des Flugzeuges zu erleuchten. Dabei verbreitern die Strahlenbündel F³ rechts und links das Strahlenbündel F² in der Weise, daß die seitlichen Ränder des Landungsbereiches erleuchtet werden, einerlei, welche Lage das Flugzeug in bezug auf den Boden gerade einnimmt.

Man kann den so ausgebildeten Scheinwerfer an verschiedenen Stellen des Flugzeuges anbringen, und man kann ihn genügend tief unterbringen, damit das parallele Strahlenbündel/"¹ nicht den Propeller trifft; wenn diese Bedingungen eingehalten werden, so kann keiner der Strahlen der verschiedenen Strahlenbündel/⁷¹,/⁷²,F³ oberhalb der Achse too abgelenkt werden, und es kann kein Lichtschein durch Spiegelung der Strahlen am Propeller entstehen; man vermeidet also jegliche Gefahr der Blendung für den Flieger.

An dem vorstehend in einem Ausführungsbeispiel beschriebenen Scheinwerfer können zahlreiche Änderungen vorgenommen werden. Zunächst kann man die Form des unteren Kranzes 15 abändern, die anstatt sphärisch zylindrisch oder konisch sein kann oder die durch eine Kombination dieser verschiedenen Formen gebildet werden kann.

Man kann auch diesem Kranz jede geeignete Raumform geben. Beispielsweise kann man, anstatt diesen Kranz in einem Winkel von i8o° auszubilden, wie in den Abb. 1 und 2 dargestellt, ihm nur einen Winkel von 120° geben, oder man kann ihm im Gegenteil die Form eines ringartigen sphärischen Kranzes geben.

Man kann auch, wie in Abb. S angedeutet, an der Rückseite des Scheinwerfers einen

konkaven Spiegel 2 5 anordnen und auf der Oberseite einen ringförmigen Spiegel 26; der Spiegel 2 5 wirft die Lichtstrahlen zurück, die von der Lampe 20 nach hinten geworfen werden, und zwar bei JR,¹ auf den unteren Kranz 15, während die von der Lampe 20 nach oben geworfenen Strahlen R² den ringförmigen Spiegel 26 treffen und dann übrigens als Strahlen/?³ auf denselben Kranz 15 geworfen werden. Man erhält auf diese Weise ein Optimum der Lichtausnutzung, da die sonst nutzlosen Strahlen gegen den unteren Kranz 15 geworfen werden, um das Lichtbündel F^ zu bilden und das Gelände unterhalb des Flugzeuges zu erleuchten. Diese Beleuchtung erfordert infolgedessen keinen zusätzlichen Aufwand an Energie.

Man kann auch einen parabolischen Spiegel29 auf der Rückseite des Scheinwerfers anordnen. Dieser parabolische Spiegel wirft dann die nach hinten ausgesandten Strahlen der Lichtquelle 20 teilweise auf die Fresnelsche Linse 10 und teilweise auf den unteren ringförmigen Kranz 15 (Abb. 6).

Bei den vorgenannten Beispielen wurde angenommen, daß der Scheinwerfer nach der Erfindung Anwendung zur Beleuchtung von Flugzeugen aus findet, indessen eignet er sich auch für andere Zwecke.

Man benutzt beispielsweise, wie in Abb. 7 angedeutet, einen doppelten Scheinwerfer gemäß der Erfindung, um den Bahnsteig eines Bahnhofes zu erleuchten. Die beiden Strahlenbündel F, F¹ erhellen die Gleise auf große Entfernung, während die Strahlenbündel F², F^z, F^A, F¹², F¹³, F^u den ganzen Bahnsteig als solchen erhellen.

Auch kann man derartige Scheinwerfer zum Beleuchten von Schiffen verwenden. In die-

4.0 sem Falle wird zweckmäßig ein farbiges Glas 30 hinten am Gehäuse des Scheinwerfers angebracht, so daß dieses Glas ein farbiges Strahlenbündel F⁵ entstehen läßt.
Zu einem ähnlichen Zweck bringt man ein anderes Glas 31 oberhalb des Lichtherdes des Scheinwerfers an, wobei dieses Glas ein Bündel von senkrechten Strahlen F⁶ entstehen läßt.

Diese Lichtbündel F'⁰ und F⁶ zeigen den Fahrtort des Fahrzeuges oder des Schiffes an, was sehr wertvoll ist, um Zusammenstöße zu vermeiden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Scheinwerfer, insbesondere für Flugzeuge, mit einer Fresnel-Linse, die im oberen Teil ein paralleles und im unteren Teil ein zur optischen Achse divergierendes Strahlenbündel erzeugt, gekennzeichnet durch eine unterhalb der Fresnel-Linse liegende, an diese unmittelbar sich anschließende halbkranzförmige, strahlenbrechende Einzellinse oder ein aus Einzellinsen zusammengesetztes Linsensystem, das ein von der lotrechten Achse nach vorn sich erstreckendes Strahlenbündel entstehen läßt, so daß das vom Scheinwerfer ausgesandte Gesamtstrahlenbündel in einem Winkel von annähernd i8o° in horizontaler und in einem Winkel von 90" in vertikaler Ebene liegt.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fresnel-Linse in der unteren Hälfte zu beiden Seiten mit Ergänzungsprismen (11) zwecks seitlicher Beleuchtung des Landungsbereiches versehen ist (Abb. 1).

3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen beispielsweise paraboloidischen Spiegel (25) hinter der Lichtquelle, der die nach rückwärts gehenden Strahlen (Z?¹) auf die halbringförmige Linse (15) zwecks völliger Ausnutzung des Lichtes ablenkt (Abb. 5).

4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Spiegel (25) mit einem oberhalb der Lichtquelle befindlichen halbringförmigen Spiegel (26) kombiniert ist, um auch die von der Lampe nach oben ausgesandten 9" Strahlen (R^s) nach der halbkranzförmigen Linse (15) abzulenken und auszunut- · zen (Abb. 5).

5. Scheinwerfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zu Signalzwecken hinter und über der Lichtquelle Lichtaustrittsöffnungen vorgesehen und mit gefärbten Gläsern (30,31) abgedeckt sind.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Vereinigung eines derartigen Scheinwerfers mit einer gleichartigen Einrichtung zur rückwärtigen Beleuchtung (Abb. 7).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen