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Reflektor In der Patentschrift 570 288 ist ein namentlich für Leuchtfeuer
der Seeschiffahrt bestimmter Scheinwerfer beschrieben, dessen verschiedene Lichtbündel
im wesentlichen die gleiche Divergenz nach allen Richtungen hin aufweisen.
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Die Luftschiffahrt bietet ein Problem, welches infolge der sehr verschiedenen
Höhen, in denen die Apparate laufen, vollkommen verschieden von den bei der Seeschiffahrt
vorherrschenden Verhältnissen ist.
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Wenn man eine bestimmte Lichtdurchlässigkeit der Atmosphäre und eine
maximale Höhe des Flugzeuges annimmt, so ergibt sich hieraus die Richtung, in welcher
die Intensität des Lichtbündels am größten sein soll. Diese Richtung ist für eine
bestimmte Flughöhe um so steiler in bezug auf die Horizontalebene als die Durchsichtigkeit
der Luft kleiner wird.
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Wenn man annimmt, daß die Durchsichtigkeit der Luft in jeder Höhe
die gleiche ist, so ist die Richtung, in der die Intensität des Lichtbündels die
größte ist, verschieden. Diese Richtung entspricht bei einer sehr großen Durchsichtigkeit
der durch den Apparat hindurchgehenden Horizontalebene, und sie kann bei schwacher
Lichtdurchlässigkeit der Atmosphäre 45' erreichen. In einem solchen Falle ist die
Reichweite in Höhe und Entfernung die gleiche, und das Flugzeug könnte oberhalb
des Leuchtfeuers vorbeifliegen, ohne es zu bemerken. Man kann dann versuchen, das
Lichtbündel noch mehr aufzurichten, um die Sichtbarkeit des Feuers bei sehr schwacher
Lichtdurchlässigkeit der Luft zu erhöhen.
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Da sich die Lichtdurchlässigkeit der Luft in jedem Augenblick weitgehend
ändert, besteht nicht der geringste Anlaß, eine bevorzugte Richtung einzuhalten,
und diese Erkenntnis liegt der Erfindung zugrunde, gemäß welcher man das Licht in
einer - bestimmten Anzahl von Ebenen konzentriert, die durch die Achse des Flugzeuges
hindurchgehen. Dies wird praktisch durch die Verwendung parabolischer Zylinder erreicht.
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Weim als Lichtquelle eine elektrische Glühlampe dient, ist es vorteilhaft,
dem Faden die Form eines im Verhältnis zu seinem Durchmesser langen Zylinders zu
geben und ihn in dieselbe Richtung wie die reflektierenden Flächen zu legen. In
der Tat ist es erforderlich, daß die Lichtquelle eine zylindrische Gestalt besitzt,
wenn der Apparat in allen Scheitelkreisen die gleiche Leistung aufweisen soll. Für
eine gegebene Leistung ist die sichtbare Oberfläche
der Lichtquelle
eine Konstante. Eine Vergrößerung des Durchmessers hat eine Verlängerung der Dauer
des Lichtscheines zur Folge, die sich in einem leichten Anwachsen der Reichweite
auswirkt.-Die Vergrößerung der Höhe hat dagegen eine Vermehrung der Intensität zur
Folge, die sich in einem stärkeren Anwachsen der Reichweite bemerkbar macht.
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In der Praxis ist es natürlich unmöglich, die reflektierenden Flächen
nach Höhe und Tiefe ins Unendliche zu verlängern; die Menge des Lichtflusses, die
eine gegebene Reflektorfläche ausnutzen kann, nimmt sehr schnell und um so mehr
ab, als man sich von der Ebene entfernt; die senkrecht zu allen Erzeugenden der
zylindrischen Fläche liegt und den Mittelpunkt der Lichtquelle schneidet. Desgleichen
wird im allgemeinen der Apparat durch zwei zueinander parallele Ebenen begrenzt,
die senkrecht zu den Erzeugenden der Zylinder liegen.
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Die Flugzeuge befinden sich im allgemeinen in größerer Höhe als das
Leuchtfeuer, so daß es überflüssig ist, eine große Lichtmenge unterhalb der Fokusebene
zu werfen. Die beiden zuvor erwähnten Ebenen werden daher derart gelegt, daß die
eine ein wenig unter der Fokusebene und die andere in solcher Höhe liegt, daß der
obenerwähnten wirtschaftlichen Forderung Genüge geleistet wird.
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In dieser Weise wird die Hälfte um den Lichtfluß der Lampe herum nicht
ausgenutzt. Man muß daher danach streben, die zylindrischen Reflektoren nach unten
zu durch einen ebenen Spiegel zu begrenzen, der das unten nicht benötigte Licht
nach oben wirft.
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Man kann aus wirtschaftlichen Gründen den parabolischen Spiegel durch
eine Reihe von Planspiegeln ersetzen, die alle in ihrem Mittel Tangenten zu einem
parabolischen Zylinder bilden.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. i ist ein Schnitt durch den neuen Reflektorscheinwerfer nach
Linie A-A der Fig. 2; Fig. 2 ist eine gebrochene Seitenansicht und Fig. 3 ein der
Fig. i entsprechender Schnitt nach Linie B-B der Fig. 4 durch eine abgeänderte Ausführungsform.
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Fig. 4 ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht der erwähnten Abänderung,
während Fig. 5 schließlich einen diametralen Schnitt in kleinerem Maßstabe durch
eine weitere Ausführungsform veranschaulicht.
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Die Reflektoren bestehen aus Zylinderteilen oder aus ebenen Einzelelementen,
die zu einer gewölbten Fläche aneinandergereiht sind.
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Gemäß den Fig. I und 2 bestehen die Reflektoren aus Zylinderteilen
6, 6" 6b, 6, mit parabolischer Leitlinie; sie sind poliert und auf ihrer
konkaven Fläche reflektierend. Die Lichtquelle ist bei 5 in der Symmetrieachse des
Apparates angeordnet. Die Spiegel 6, 6a, 6b, 6#z erfüllen die gleichen
Bedingungen wie bei der Anordnung gemäß dem Hauptpatent. U. a. befindet sich jeder
Punkt ihrer äußeren Ränder i, ia, ie, i, in Verlängerung zur Lichtquelle 5 und zü
den Innenkanten 2, 2a, 2b, 2" der vorangehenden Spiegel. Hier sind jedoch
die Spiegel Bruchteile eines Zylinders, dessen Leitlinien mit 2, I, 2a, ia, 2b,
=b, 2" i, bezeichnet sind. Die Erzeugenden dieser Zylinder sind für alle Spiegel
parallele Linien, die sich an die Leitlinien anlehnen. Diese Geraden sind parallel
zur Symmetrieachse X, Y des Apparates.
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In -Fig. 3 sind die reflektierenden Spiegel aus einer Reihe paralleler
Streifen 61, 62, 63, 64 usw. zusammengesetzt, deren Abmessungen und deren durch
sie eingeschlossene. Winkel derart gewählt werden, daß sie im wesentlichen mit Parabelbogen
zusammenfallen, die denen in Fig. i entsprechen. Im übrigen entsprechen die so gebildeten
Spiegel hinsichtlich des Verlaufes ihrer Außen- und Innenkanten denselben Bedingungen
wie die Anordnungen der Spiegel gemäß Fig. i und 2.
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Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 der obere und untere
Teil des Apparates gebrochen dargestellt ist, um die Anordnung der Spiegel besser
zu veranschaulichen, ist bei der Darstellung nach Fig. 4 der Apparat durch zwei
gerade Schnitte begrenzt.
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Die Spiegel der beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen können
fest angeordnet sein, sei es auf einer mittleren Stütze g (Fig. i), sei es, und
zwar vorzugsweise, auf zwei Platten io, io a gemäß Fig. 3 und 4. Im letzteren Falle
werden außer den von dem konstanten Drehwinkel a umfaßten Strahlen auch die übrigen
erfaßt.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Lichtquelle
5 innerhalb des Apparates angeordnet, so daß ihre Strahlen soweit wie möglich nach
oben geworfen werden, wobei alle Strahlen am oberen Teil mittels der Scheibe ioa
abgedeckt werden, die hier bis zum Punkte ii in bezug auf die Spiegel überragt.
In diesem Falle kann der Teil der zylindrischen Spiegel, der oberhalb der den Scheitel
der Lichtquelle 5 mit den Rändern ii der Scheibe io, ioa verbindenden Linie liegt,
natürlich wegfallen. In diesem Falle wird die Scheibe ioa von senkrechten Stützen
getragen, die sowenig wie möglich das Licht abdecken und beispielsweise durch Stützen
an der hinteren nicht reflektierenden Fläche der Spiegel in der Nähe ihrer Innen-
oder Außenränder befestigt sind. Bei iia ist eine gewisse Anzahl solcher Stützen
dargestellt. Diese dienen gleichzeitig dazu, die zylindrischen Spiegel, in ihrer
Lage zu halten.
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Die untere Scheibe io ist auf einem Teil 12 befestigt, der die Fassung
der Lampe 5 einschließt. Dieser Teil 12, befindet sich auf einer
senkrechten
Welle 13, welche mittels einer Schneckenuntersetzung 14 mit geeigneter Drehzahl
durch einen Elektromotor 18 angetrieben wird. Die Scheibe xo kann an ihrer Oberfläche
versilbert und poliert sein, so daß sie das Licht zu reflektieren vermag, welches
unten nicht benötigt wird.
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Wie in den verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt, verwendet
man als Lichtquelle am besten eine solche, bei der das Licht längs der Achse des
Apparates erzeugt wird.
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Bei allen Ausführungsformen kann die Achse X, Y des Apparates
sowohl senkrecht als auch waagerecht und schließlich auch geneigt sein.