DE68902991T2 - Leuchtboje. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Sicherheitsvorrichtungen auf dem Gebiet der Seefahrt und insbesondere einen Schwimmer oder eine Leuchtboje, der bzw. die am Meer, See oder Fluß zur Ortsbestimmung in der Nacht dient.
• Es sind bereits automatische Baken bekannt, die zur Freigabe einer Signalvorrichtung bestimmt sind, die sich bei Wasserkontakt automatisch in Betrieb setzt.
• Das Dokument US-A-2 825 803 beschreibt eine Leuchtvorrichtung, die aus einem Schwimmkörper besteht, der mit einer Glühlampe versehen ist, die durch zahlreiche Batterien, die im Inneren des Schwimmkörpers angeordnet sind, gespeist wird. Die Aktivierung des Schaltkreises und die Inbetriebnahme der Glühbirne erfolgt durch das Meerwasser.
• Eine derartige Vorrichtung ist voluminös und weist ein begrenzte Laufzeit auf; darüberhinaus ist die Glühbirne sehr schadensanfällig und wird nicht geschützt.
• Eine derartige Leuchtvorrichtung ist gleichfalls in dem Patent US-A-2 803 838 beschrieben. Diese Vorrichtung umfaßt zur Erzeugung von Blitzen einen elektronischen Speisekreis für die Glühbirne; diese Vorrichtung ist besonders komplex und kostspielig.
• Die vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtung in der Art eines sehr einfachen Leuchtschwimmers, der sowohl rasch montiert werden kann als auch Zuverlässigkeit und eine lange Laufzeit aufweist.
• Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung eines sehr leichten, kaum voluminösen Systems mit einem attraktiven Aussehen, durch das die psychologische Schranke gegenüber einer derartigen Sicherheitsvorrichtung bei möglichen Benutzern aufgehoben werden kann.
• Diese Art der schwimmenden Leuchtboje ist aus einem Gehäuse in Form einer Schale gebildet, in deren Innerem eine Speisebatterie für ein Leuchtorgan vorgesehen ist, das im Zentrum eines Reflektorspiegels unter einer transparenten Kuppel angeordnet ist, die den Oberbereich der Schale abdeckt. Der Speisekreis des Leuchtorgans wird durch das Mittel Wasser automatisch geschlossen.
• Erfindungsgemäß umfaßt diese Boje ein Leuchtorgan, das aus einer Elektrolumineszenzdiode (LED) und einem zwischen dem Leuchtorgan und der Speisebatterie angeordnetem Widerstand, der an den Schaltkreis angepaßt ist, gebildet ist, um die Funktionsunabhängigkeit der Boje zu erhöhen. So ist ein leichtes, zuverlässiges und widerstandsfähiges System erhalten, das für eine verhältnismäßig lange Funktionsdauer geeignet ist.
• Zur vollen Gewährleistung seiner Funktion enthält der Speiseschaltkreis des Leuchtorgans einen Unterbrecherschaltkreis, der automatisch durch das Wassermittel geschlossen wird. Dieser Unterbrecherschaltkreis setzt sich aus einer ersten Elektrode, die mit dem einen Pol der Batterie verbunden ist, und, als Teil des anderen Pols, einem elektrischen Widerstand des Leuchtorgans sowie einer zweiten Elektrode zusammen. Diese Boje besitzt die wichtige Eigenschaft, daß sie bei ihrem Eintauchen in das Wasser zu leuchten beginnt, und zwar ohne weiteren Eingriff.
• Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthält diese Boje einen dichten Raum, der aus einem halbkugelförmigen Gehäuse besteht, das mit einer zylindrischen Aufnahme in seinem unteren Bereich und mit einem Gewindeabschnitt an seinem oberen Rand ausgestattet ist. Dieser Gewindeabschnitt erlaubt eine Befestigung der komplementären transparenten Kuppel. Die untere zylindrische Aufnahme dient zur Anordnung und zumindest teilweisen Abgrenzung der verschiedenen Elemente des Unterbrecherschaltkreises.
• Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist die untere Aufnahme mit Befestigungsmitteln für die Elektroden ausgestattet, welche zum Überbrücken des Bodens der Aufnahme in abgedichteter Weise bestimmt sind, um einerseits einen inneren Bereich, der für den Kontakt mit den entsprechenden Elementen des Schaltkreises bestimmt ist, und andererseits einen äußeren Bereich auszubilden, der für den Kontakt mit der Umgebungsflüssigkeit zum Schließen des Schaltkreises bestimmt ist.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist jede Elektrode die Form eines zylindrischen Metallstabes auf, der mit einem Kopf ausgestattet ist. Diese Elektroden sind zum Einpressen unter Kraft in Öffnungen bestimmt, die in dem Boden der Aufnahme so vorgesehen sind, daß nur der Kopf außerhalb verbleibt.
• Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt die innere zylindrische Aufnahme Mittel, die das längsgerichtete und seitliche Ein- und Feststellen der Batterie auf dem Boden erlauben. Die Mittel zum seitlichen Feststellen dieser Batterie bestehen aus einer Anzahl fester Zungen der vertikalen Wand und des Bodens der Aufnahme.
• Die Mittel zum längsgerichteten Feststellen der Batterie werden einerseits durch die eine Elektrode, die in einer offenen Verstärkung derart eingebaut ist, daß ein Erzeugungskontakt mit dem entsprechenden Kontaktteil der Batterie freigehalten ist, und andererseits durch eine Spiralfeder gebildet, die in einer vertikalen Wand der Aufnahme ausgebildeten Vertiefung gehalten und bestimmt ist, einen Kontakt mit dem anderen Kontaktteil der Batterie zu bewirken.
• Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dient die Speisebatterie, die auf dem Boden der zylindrischen Aufnahme ruht, zum Abstützen des Trägers der Elektrolumineszenzdiode; dieser Träger der Diode besteht aus einem Gießteil, das einen Reiter bildet. Dieses Teil umfaßt ein Basisteil, von dem sich die Diode erstreckt, die gegebenenfalls eine zylindrische Verlängerung abdeckt, wobei die Verstärkung die metallischen Leiter aufnimmt, die Teil der Diode sind und unter dem Basisteil vorstehen. Zwei Beine zum Abstützen auf der Batterie erstrecken sich vom Basisteil nach unten und schützen einen Durchgang für die Leitungsdrähte zwischen der Batterie und dem Basisteil.
• Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Reflektorspiegel eine nach oben offene parabolische Form auf. Er ist in seinem Zentrum mit einer Öffnung für den Durchgang und die Zentrierung der Diode ausgestattet und sein unterer Bereich kommt an dem Basisteil des die Diode tragenden Reiters zur Anlage. Dieser Reflektorspiegel liegt auf dem Reiter und der Speisebatterie an, um die verschiedenen Elemente in Position zu halten; er wird selbst durch die obere transparente Kuppel befestigt, die auf dem schalenförmigen Gehäuse festgeschraubt ist.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die transparente Kuppel eine Halbkugelform auf, die jener des inneren Gehäuses komplementär ist; sie ist vorzugsweise mit einer Anzahl Lupen bildender Linsen versehen, die zur Vergrößerung der von der Diode abgegebenen Leuchtkraft dienen.
• Die Erfindung ist aber noch durch die folgende Beschreibung einer besonderen Ausführungsform veranschaulicht, die nicht als Einschränkung, sondern als Beispiel gedacht ist und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt wird, von welchen:
• Figur 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Leuchtboje ist;
• Figur 2 eine Schnittansicht entlang 2-2 des schalenförmigen Gehäuses ist, das zur Abgrenzung der Elemente des elektrischen Schaltkreises dient;
• Figur 3 eine Draufsicht auf das Gehäusesinnere ist;
• Figur 4 eine vergrößerte Darstellung des eingekreisten Teils von Figur 2 ist und ein Detail des oberen Gehäusebereichs zeigt;
• Figur 5a die obere transparente Kuppel im Schnitt zeigt;
• Figur 5b eine Außenansicht einer anderen Ausführungsform der oberen transparenten Kuppel ist;
• Figur 6 eine Schnittansicht entlang 6-6 des die Diode tragenden Reiters ist;
• Figur 7 eine Vorderansicht dieses Reiters zeigt;
• Figur 8 eine Schnittansicht des Reflektorspiegels ist;
• Figur 9 eine Draufsicht desselben Spiegels ist;
• Figur 10 eine Seitenansicht einer der Elektroden ist.
• Die Leuchtboje, die in Figur 1 dargestellt ist, besteht aus einem Hohlkörper 1, der das Gehäuse bildet, wobei dieses Gehäuse im wesentlichen halbkugelförmig, nach oben offen und in seinem inneren Bereich durch eine zylindrische Aufnahme 2 verlängert ist.
• In diesem Gehäuse 1 sind die verschiedenen Elemente eines elektrischen Schaltkreises zur Speisung eines Leuchtorgans 3 in Form einer Elektrolumineszenzdiode LED enthalten, die im Zentrum eines Reflektorspiegels 4 angeordnet ist. Eine obere transparente Kuppel 5 deckt den Oberbereich des Gehäuses 1 ab. Diese Kuppel 5, in Form einer durchscheinenden Kuppel, dient zur optischen Verstärkung; sie ist im wesentlichen halbkugelförmig, nach unten offen und komplementär zu jener des Gehäuses 1 und die beiden Teile Gehäuse 1 und Kuppel 5 werden miteinander verschraubt. Die Verbindung dieser beiden Elemente verleiht der Leuchtboje im wesentlichen die Form einer Kugel. Als Richtlinie kann diese Kugel einen Durchmesser von etwa 50 bis 55 mm in der kleinsten Ausführungsform aufweisen, das heißt, eine Größe und ein Aussehen wie ein Tennisball; die Größe kann jedoch den Bedürfnissen entsprechend beträchtlicher sein.
• Der Speisekreis der Elektrolumineszenzdiode 3 besteht aus einer Speisebatterie in Form eines Akkumulators oder einer Zelle 6, deren negativer Pol mit einer Elektrode 7 verbunden ist. Eine zweite Elektrode 8 ist mit der Diode 3 verbunden und in dem Schaltkreis ist ein Widerstand 9 zwischen der Diode 3 und dem positiven Pol der Zelle 6 eingefügt.
• Die Gesamtheit der Elemente des elektrischen Schaltkreises ist in dem dichten Raum, der von dem Gehäuse 1 und der transparenten Kuppel 5 gebildet wird, eingeschlossen; nur von den beiden Elektroden 7 und 8 befindet sich ein Teil im Inneren der Boje, im dichten Raum, und ein Teil außerhalb, der mit dem Umgebungsbereich in Kontakt kommt. Diese beiden Elektroden 7 und 8 verlaufen im Prinzip abgedichtet durch den Boden 10 der inneren zylindrischen Aufnahme 2; sie erlauben das automatische Schließen des Speisekreises des Leuchtorgans 2, sobald die Elektroden 7 und 8 mit einem wässerigen Medium, wie Meer- oder Flußwasser, in Kontakt kommen.
• Die verschiedenen wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Leuchtboje weisen Konstruktionsmerkmale auf, die der Boje eine sehr leichte und kleine Form und ein attraktives Aussehen verleihen und den Zusammenbau besonders einfach gestalten.
• Das schalenförmige Gehäuse 1 ist in den Figuren 2 und 3 getrennt dargestellt. Es umfaßt einen oberen, im wesentlichen halbkugelförmigen Bereich 11, der sich nach unten durch die innere zylindrische Aufnahme 2 verlängert. Diese beiden Teile 2 und 11 weisen eine Schalenform auf und bestehen aus einem Kunststoffteil aus einem Stück, der auf herkömmliche Weise durch Gießen eines Materials wie Polypropylen geformt wird. Der Boden 10 der Aufnahme 2 verlängert sich nach unten durch einen Befestigungsring 12, der zur Befestigung der Boje beispielsweise an einer Schwimmweste dient.
• Die zylindrische Aufnahme 2, die eine Verlängerung des im wesentlichen halbkugelförmigen Oberbereichs 11 darstellt, dient zur Anordnung und zumindest teilweisen Abgrenzung der verschiedenen Elemente des Unterbrecherschaltkreises.
• Zu diesem Zweck umfaßt die Aufnahme 2 Mittel zur Befestigung der Elektroden 7 und 8 sowie Mittel zur Aufnahme und längsgerichteten und seitlichen Festlegung der Speisebatterie 6.
• Diese Batterie 6 besteht zum Beispiel aus einer zylindrischen 6-Volt-Batterie oder einer 5,4-Volt-Quecksilberbatterie; es handelt sich um eine kleine herkömmliche Batterie, die 2,5cm lang und 1,3 cm im Durchmesser sein kann; die beiden Pole, positiv und negativ, sind an jedem Ende des Zylinders angeordnet.
• Die beiden Elektroden 7 und 8 sind identisch; eine ist in Figur 10 dargestellt. Diese metallischen Elektroden umfassen einen zylindrischen Fuß 13, beispielsweise mit einer Länge von 1,5 cm und einem Durchmesser von 0,3 cm. Dieser Fuß 13 umfaßt einen Hohlraum 14, der sich etwa bis zur halben Höhe erstreckt; er ist mit einem Kopf 15 mit größerem Durchmesser versehen. Diese Elektroden 7 und 8 bestehen aus Messing; sie können aus Bremsbelagnieten bestehen, die identische Konstruktionsmerkmale aufweisen; sie sind gut kalibriert und besitzen in der Höhe des Kopfes 15 eine große Materialmasse, wodurch ihre Lebensdauer hinsichtlich der Elektrolyse- und Korrosionserscheinungen beim Eintauchen in das wässerige Medium verlängert ist.
• Der Boden 10 der zylindrischen Aufnahme 2 des Gehäuses 1 weist zwei Öffnungen 16 und 17 auf, deren Durchmesser etwas kleiner als jener des Fußes 13 der Elektroden 7 und 8 ist, so daß diese unter Kraft in Eingriff gebracht werden können. Dieses Einpressen unter Kraft wird von außen derart durchgeführt, daß nur der Kopf 15 unter dem Boden 10 der Aufnahme 2 vorsteht. Die Köpfe 15 der Elektroden 7 und 8 sind für den Kontakt mit der umgebenden Flüssigkeit bestimmt und die Stäbe oder Füße 13, die sich ins Innere des dichten Raumes erstrecken, für den Kontakt mit den entsprechenden Elementen des elektrischen Schaltkreises. Das Einpressen unter Kraft der metallischen Füße 13 in die Öffnungen 16 und 17 erfolgt abgedichtet. Die Öffnung 16 dient zur Aufnahme und Befestigung der Elektrode 8 und die Öffnung 17 zur Aufnahme und Befestigung der Elektrode 57; diese beiden Öffnungen sind am Boden 10 der Aufnahme 2 angeordnet, außerhalb des Raums der Speisebatterie 6 und wohlüberlegt, so daß der Zusammenbau des elektrischen Schaltkreises so einfach wie möglich ist.
• Die Zelle 6 wird am Boden 10 der Aufnahme 2 im mittleren Bereich angeordnet. Sie wird seitlich durch eine Anzahl von Zungen 18, die im wesentlichen parallelflach, fest mit der vertikalen Wand 19 und dem Boden 10 der Aufnahme 2 verbunden sind, festgestellt. Diese Zungen 18 sind mit dem Gehäuse 1 einstückig ausgebildet; in der dargestellten Ausführungsform werden drei gezeigt; zwei von ihnen dienen zur Befestigung einer der Seiten der Zelle 6 und die dritte, die gegenüber angeordnet ist, dient zur Befestigung der anderen Seite der Zelle. Der freie Raum a zwischen den gegenüberliegenden Enden der Zungen 18 ist etwas kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Zelle 6, so daß beim Einklemmen durch eine leichte Spreizung der Zungen 18 eine perfekte Festlegung und Zentrierung der Zelle gegeben ist. Die Zungen erstrecken sich über die gesamte Höhe der Aufnahme 2.
• Die längsgerichtete Festlegung der Speisebatterie 6 auf dem Boden 10 der Aufnahme 2 erfolgt einerseits durch die Elektrode 7 und besonders durch ihren Stab 13, der den Fuß bildet, wobei diese Elektrode für den direkten Kontakt mit dem negativen Pol der Batterie 6 bestimmt ist. Für eine korrekte Positionierung des Fußes der Elektrode 7, der von dem Boden 10 der Aufnahme 2 vorsteht, wird diese Elektrode 7 in einer Verstärkung 20 aufgenommen, die in der vertikalen Wand 19 der Aufnahme 2 ausgebildet ist. Diese Verstärkung 20 ist von der Anordnungsstelle der Speisebatterie 6 her offen, so daß ein längsgerichteter Erzeugungskontakt der Elektrode 7 mit dem entsprechenden Pol der Batterie freigehalten wird.
• Andererseits umfaßt die vertikale Wand 19 der Aufnahme 2 eine im wesentlichen trapezförmige Vertiefung 21, die mit einer Mittelrille 22 verbunden ist. Diese Vertiefung 21 und Rille 22 erstrecken sich über die gesamte Höhe der Aufnahme 2; die Vertiefung 21 dient zur Befestigung einer Spiralfeder 23, die eine allgemeine Trapezform aufweist und in Figur 1 dargestellt ist, und die Rille 22 dient zum Einsetzen eines Metalldrahts des elektrischen Schaltkreises. Die Feder 23, die in der Vertiefung 21 befestigt ist, liegt einerseits an der vertikalen Wand 19 und andererseits an dem positiven Kontaktteil der Batterie 6 so auf, daß einerseits eine längsgerichtete Befestigung der Batterie durch Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks gewährleistet ist und andererseits der Kontakt zwischen dem positiven Kontaktteil und dem in der Außenrille 22 befindlichen Metalldraht gegeben ist.
• Wie aus Figur 3 hervorgeht, sind die Öffnung 17 bei der Verstärkung 20 wie auch die Vertiefung 21 und die Rille 22 auf der Achse 23a des länglichen Raums angeordnet, der durch die Zungen 18 gebildet ist. Es zeigt sich auch, daß die Öffnung 16, die zur Aufnahme und Befestigung der Elektrode 8 dient, in der Nähe der trapezförmigen Verstärkung 21 angeordnet ist.
• Der obere Rand 24 des halbkugelförmigen Bereichs 11 des Gehäuses 1 ist in Figur 4 genau dargestellt. Dieser Rand 24 wirkt einerseits mit dem Reflektorspiegel 4 zu dessen Ausrichtung zusammen und andererseits mit der transparenten Kuppel 5 zur Bildung eines dichten Raums. Der obere Bereich 24a dieses Randes 24 ist flach oder kann, wie in den verschiedenen Figuren dargestellt ist, mit einer im wesentlichen dreieckigen Verlängerung 25 versehen sein, die nach oben vorsteht. Dieser kreisförmige Vorsprung 25 soll mit einer entsprechenden Vertiefung, die in der Kuppel 5 vorgesehen ist, zur Bildung einer dichten Verbindung der Boje zusammenwirken.
• Der obere Rand 24 ist auch mit einem Innengewinde 26 versehen, das beim Gießen des Gehäuses 1 gebildet wird und mit einem entsprechenden Außengewinde, das am oberen Rand der Kuppel 5 vorgesehen ist, zur Befestigung der beiden Elemente und für eine leichte Demontage, zum Beispiel beim Austausch der Zelle, zusammenwirkt. Eine kreisförmige Innenwand 27 erstreckt sich vom Boden des Gewindes 26 aus nach oben. Diese einfache Wand begrenzt einen Raum 28 zu dem Gewinde 26, in den der Innenrand der transparenten Kuppel 5 eingreift. Diese Wand 27 reicht nicht bis zum oberen Bereich 24a des Gehäuses 1; ihre obere Kante 29 bildet eine Auflagefläche für den Reflektorspiegel 4, der teilweise durch feine strichpunktierte Linien in Figur 4 dargestellt ist.
• Dieser Reflektorspiegel 4 wird bei dem Zusammenbau vollständig in den halbkugelförmigen Bereich 11 des Gehäuses 1 eingebaut. Der Reflektorspiegel 4 wird in den Figuren 8 und 9 getrennt dargestellt; er besteht aus einem silber- oder aluminiumbeschichteten ABS-Material und weist eine parabolische, nach oben offene Form auf. Im inneren Mittelbereich befindet sich eine Öffnung 30, die zum Durchgang und zur Zentrierung der Elektrolumineszenzdiode 3 dient, wie in der Folge näher beschrieben ist. Der kreisförmige obere Rand weist zwei gegenüberliegende Auflageflächen 31 und 32 auf. Die Unterseite 31 dient zur Auflage auf der Kante 29 der Innenwand 27 des Gehäuses 1; die obere Fläche 32 kommt, sobald die Boje zusammengebaut ist, zur Befestigung der Einheit mit einem Innenrand 33 der oberen Kuppel 5 in Kontakt.
• Diese Kuppel ist getrennt in Figur 5a dargestellt. Sie ist im wesentlichen halbkugelförmig und dem Bereich 11 des Gehäuses 1 komplementär. Diese Kuppel 5 wird durch Gießen aus einem Material wie transparentem Polycarbonat hergestellt; sie ist mit einer Anzahl Lupen bildender Linsen 34 versehen.
• Der untere Rand 35 ist mit einem Außengewinde 36 ausgestattet, das mit dem Gewinde 26 des oberen Randes 24 des Gehäuses 1 zusammenwirkt. Dieser untere Rand 35 weist gleichfalls eine äußere Auflagefläche 37 auf, die mit einer kreisförmigen Vertiefung 38 ausgebildet ist, die mit dem Vorsprung 25 des Gehäuses 1 zur dichten Befestigung zusammenwirkt. Die innere Auflagefläche 33, die in Figur 5a dargestellt ist, dient, wie oben erwähnt wurde, zum Festspannen der Unterseite 31 des Reflektorspiegels 4 gegen die Innenkante 29 des Gehäuses 1 und durch Auflage auf der oberen Fläche 32. Die Zahl und Eigenschaften der Lupen bildenden Vergrößerungslinsen 34 sind so gewählt, daß eine richtige und allseitige Leuchtkraft erhalten wird.
• In der in den Figuren 1 und 5a dargestellten Ausführungsform ist eine obere Lupe 34' von sechs peripheren Lupen 34" umgeben. Jede Lupe weist einen Vergrößerungswert von p = 13,5 auf. Eine andere Ausführungsform der Optik ist in Figur 5b in einer Außenansicht dargestellt. In diesem Fall sind neunzehn Lupen 34 nebeneinander angeordnet und weisen jeweils Eigenschaften auf, so daß ihr Verstärkungswert p = 13,5 ist. Zu diesem Zweck liegt der Außenradius, der Krümmung entsprechend, in der Größenordnung von 20 mm und die Innenseite jeder Linse entspricht einem Durchmesser in der Größenordnung von 15 mm für eine Boje, deren Durchmesser 50 bis 55 mm beträgt.
• Die Elektrolumineszenzdiode LED 3 ist auf einem Träger 40 befestigt, der, eingeklemmt zwischen der Zelle 6 und dem Reflektorspiegel 4, diese im halbkugelförmigen Bereich 11 des Gehäuses 1 im Zentrum des parabolischen Reflektorspiegels 4 anordnet. Dieser Diodenträger ist in den Figuren 6 und 7 vergrößert dargestellt. Er besteht aus einem gegossenen Kunststoffteil, zum Beispiel aus Polypropylen, dessen Form der Funktion angepaßt ist. Der Träger 40 umfaßt ein im wesentlichen horizontales Basisteil 41, von dem aus sich eine zylindrische Verlängerung 42 nach oben erstreckt, deren obere Fläche 43 als Auflagefläche für die Diode 3 dient. Durch die zylindrische Verlängerung 42 gehen zwei Öffnungen 44, die einerseits in der Höhe der oberen Fläche 43 und andererseits unter dem Basisteil 41 münden. Diese beiden Öffnungen 44 dienen zum Durchleiten von metallischen Zuführungsdrähten der Diode. Die zylindrische Verlängerung 42 weist einen Durchmesser auf, der im wesentlichen gleich jenem der Diode 3 ist, wobei der Durchmesser etwas kleiner als jener der Öffnung 30 des Reflektorspiegels 4 ist. Die Höhe des Zylinders 42 ist so gewählt, daß die beste Positionierung der Diode 3 im Gehäuse 1 erreicht wird und dies, um die bestmögliche Fokussierung des Lichts zu erzielen. Nach den Konstruktionseigenschaften anderer Elemente kann die zylindrische Verlängerung 42 nicht unerläßlich sein und somit kann die Diode direkt auf dem Basisteil 41 ruhen.
• Zwei seitliche Stützbeine 45 erstrecken sich vom Basisteil 41 nach unten. Diese beiden Beine 45 erstrecken sich über die gesamte Länge des Basisteils 41 und auf beiden Seiten zu der Öffnung 44, um einen Durchgang 46 für die Zuführungsdrähte der Diode zu schützen. Der untere Bereich jedes Beins 45 dient zur Auflage auf der zylindrischen Speisebatterie 6, die mit feinen strichpunktierten Linien in Figur 7 dargestellt ist. Zu diesem Zweck weisen diese beiden Beine 45 einen abgeschrägten unteren Bereich auf, so daß eine korrekte Auflagefläche auf dieser Batterie erhalten wird.
• Der Zusammenbau der verschiedenen wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Leuchtboje erfolgt zunächst durch Befestigung der Elektrolumineszenzdiode 3 auf ihrem Träger 40. Diese Befestigung wird durch Einsetzen der beiden Zuführungsdrähte der Diode in ihre entsprechenden Öffnungen 44 bewirkt, so daß das Leuchtorgan auf der Oberfläche 43 des Trägers 40 aufliegt. Die beiden Zuführungsdrähte der Diode 3 erstrecken sich unter das Basisteil 41 des Trägers 40 in Form eines Reiters und werden im wesentlichen im rechten Winkel umgeschlagen, so daß sie auf der Achse des inneren Durchgangs 46 zu liegen kommen. Einer der Drähte wird danach am elektrischen Widerstand 9 festgeschweißt oder auf eine andere herkömmliche Art befestigt. Sobald diese Vorbereitung beendet ist, werden die Füße 13 der Elektroden 7 und 8 unter Kraft in ihre entsprechenden Öffnungen 17 und 16 eingepreßt. Dieses Einpressen wird solange durchgeführt, bis der Kopf 15 auf dem unteren Bereich des Bodens 10 der Aufnahme 2 des Gehäuses 1 aufliegt. In dieser Position sind die Füße 13 der beiden Elektroden 7 und 8 vollständig in der Aufnahme 2 integriert. Der freie Leiter der Diode 3 wird am Fuß 13 der Elektrode 8 festgeschweißt und der freie Leiter des Widerstandes 9 wird in der Rille 22 der Aufnahme 2 angeordnet. Die Spiralfeder 23 kann nun in ihrer Vertiefung 21 und die Speisebatterie zwischen der Feder 23, der Elektrode 7 und den seitlichen Zungen 18 angeordnet werden. Die Feder 23 bewirkt die längsgerichtete Feststellung der Batterie 6 und den Kontakt zwischen dem Leiter, der in der Rille 22 angeordnet ist, und dem positiven Pol der Batterie. Ihr negativer Pol steht mit der Elektrode 7 in direktem Kontakt. Die seitliche Feststellung der Batterie 6 erfolgt durch die Zungen 18.
• Der Träger 40 der Diode 3 wird auf der Speisebatterie 6 durch Auflage der schrägen Flächen der Beine 45 auf dem Zylinder angeordnet. Der Reflektorspiegel 4 bedeckt die Anordnung, indem seine Öffnung 30 auf die Diode 3 und gegebenenfalls auf ihren zylindrischen Träger 42 aufgedrückt wird. Der untere Bereich des Spiegels 4 ruht auf dem Basisteil 41 des Trägers 40 und die Auflagefläche 31 ruht auf der Auflagekante 29 der Innenwand 27 des Gehäuses 1. Dieser Vorgang ermöglicht die Zentrierung der Diode 3 in dem halbkugelförmigen Bereich 11 des Gehäuses 1 und ihre Feststellung durch Festkeilen des Trägers 40 zwischen dem Spiegel 4 und der Zelle 6.
• Der letzte Montageschritt besteht aus dem Festschrauben der oberen transparenten Kuppel 5 auf dem Gehäuse 1. Im Laufe dieses letzten Schrittes wirkt das Außengewinde 36 des unteren Randes 35 der Kuppel 5 mit dem Innengewinde 26 des oberen Randes 24 des Gehäuses 1 zusammen, und zwar bis der kreisförmige Rand 37 auf dem oberen Auflagebereich 24a des Randes 24 aufliegt und der Innenrand 33 auf der oberen kreisförmigen Fläche 32 des Spiegels 4 zu liegen kommt, so daß alle Element der Boje verkeilt sind. Zur Verbesserung der Dichtigkeit dieser Befestigung können die Gewinde 26 und 36 eine Dichtungsmasse aufnehmen, die eine gewisse Weichheit beibehält.
• Eine solche Leuchtboje weist eine im wesentlichen runde Form auf. Sie kann an einer Schwimmweste oder jedem anderen Gerät durch eine einfache Nylonschnur befestigt werden; sie schwimmt von Natur aus und ihre Schwimmebene liegt unter der Befestigungsebene des Gehäuses 1 mit der oberen Kuppel 5, so daß in Betrieb eine maximale Leuchtfläche gegeben ist. Die Zelle 6 ist in der Mitte der Aufnahme 2 und so tief wie möglich angeordnet, um als Ballast zu dienen. Ihr Gewicht setzt den Schwerpunkt der Boje tief genug an, so daß die Boje in dem flüssigen Element so ausgerichtet wird, daß die beiden Elektroden 7 und 8 ständig mit der Flüssigkeit in Kontakt sind, um den Stromdurchgang zu gewährleisten.
• Der zuvor beschriebene Unterbrecherschaltkreis wird automatisch durch das Wassermedium geschlossen und seine verschiedenen wesentlichen Bestandteile weisen Eigenschaften auf, die gemeinsam eine Leuchtkraft und eine Funktionsunabhängigkeit besitzen, die den OMI-Normen (Organisation Maritime Internationale) für diese Art von Sicherheitsvorrichtung entsprechen.
• Die Elektrolumineszenzdiode 3 ist eine LED mit einer maximalen Lichtstärke von 320 Millicandela (mcd), diese LED 3 ist stoßunempfindlich und hält eine maximale Stärke von 20 Milliampere aus. Ihre maximale Leuchtkraft wird ab 12 Milliampere erzielt. Diese LED 3 funktioniert mit 1,5 Volt, aber aufgrund des spezifischen Widerstandes des wässerigen Mediums zwischen den beiden Elektroden 7 und 8 ist für ein gutes Funktionieren ein Akkumulator oder eine Zelle 6 mit 5,4 oder 6 Volt erforderlich. Die verwendete 6 Volt-Zelle ist eine herkömmliche Alkalibatterie, die 100 Milliampere liefert. Für eine längere Betriebsdauer kann eine 5,4 Volt-Quecksilberbatterie verwendet werden, die 240 Milliampere liefert.
• Es können je nach Betriebsdauer und gewünschter Lichtstärke verschiedene Widerstände 9 verwendet werden. Zum Beispiel sichert ein Widerstand 9 mit R = 200 Ohm bei einem spezifischen Widerstand des wässerigen Mediums in der Größenordnung von 50 bis 80 Ohm den Verbrauch von 12 Milliampere pro Stunde für die Diode 3. Mit der verwendeten Zelle 6 ermöglicht dieser Verbrauch einen Betrieb der Diode 3 von etwa 8 Stunden, wobei eine große Lichtstärke von zumindest zwei Candela in der Mitte und an der Außenseite der Boje abgegeben wird. Mit der 5,4 Volt-Quecksilberbatterie kann eine Funktionsunabhängigkeit von etwa 24 Stunden erzielt werden. Bei einem elektrischen Widerstand R = 270 Ohm beträgt der Verbrauch der Diode bei dem spezifischen Widerstand des wässerigen Mediums acht Milliampere/Stunde, wodurch bei einer 6 Voltzelle ein Betrieb für 12 Stunden mit einer Lichtstärke von etwa 1,7 Candela in der Mitte und an der Außenseite der Boje gewährleistet ist. (Es kann in diesem Fall eine Lichtstärke von 750 Millicandela am Umfang erreicht werden). Diese erhaltenen Lichtstärken sind selbstverständlich von dem optischen Verstärkungssystem der Kuppel 5 abhängig. Die Lupen oder Linsen 34 haben in diesem Rahmen eine Stärke, die eine Vergrößerung der von der Diode abgegebenen Lichtstärke um das 13,5-fache ermöglicht. Diese maximale Lichtstärke ist von der Art der verwendeten Diode abhängig; in unserem Fall ist es eine 320 Millicandela-Diode für einen Emissionswinkel von 20º.
• Die hinter den technischen Merkmalen angegebenen Bezugszeichen, die in den Patentansprüchen angeführt werden, dienen nur zum besseren Verständnis, aber keineswegs als Einschränkung der Ansprüche.

Claims (11)

1. Schwimmende Leuchtboje, die aus einem Gehäuse (1) in Form einer Schale gebildet ist, in deren Innerem eine Speisebatterie (6) für ein Leuchtorgan (3) vorgesehen ist, das im Zentrum eines Reflektorspiegels (4) unter einer transparenten Kuppel (5) angeordnet ist, die den Oberbereich der Schale (1) abdeckt, wobei der Speisekreis des Leuchtorgans (3) durch das Mittel Wasser automatisch geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Leuchtorgan (3) umfaßt, das aus einer Elektrolumineszenzdiode und einem zwischen dem Leuchtorgan (3) und der Speisebatterie (6) angeordneten Widerstand (9), der an den Schaltkreis angepaßt ist, gebildet ist, um die Funktionsunabhängigkeit der Boje zu erhöhen.

2. Leuchtboje nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiseschaltkreis des Leuchtorgans (3) einen Unterbrecherschaltkreis enthält, der automatisch durch das Wassermittel geschlossen wird, welcher Unterbrecherschaltkreis sich aus einer ersten Elektrode (7), die mit dem einen Pol der Batterie (6) verbunden ist, und, als Teil des anderen Pols, einem elektrischen Widerstand (9) des Leuchtorgans (3) sowie einer zweiten Elektrode (8) zusammensetzt.

3. Leuchtboje nach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen dichten Raum enthält, der aus einem im wesentlichen halbkugelförmigen Gehäuse (1) besteht, das mit einer zylindrischen Aufnahme (2) in seinem unteren Bereich und mit einem Gewindeabschnitt (26) an seinem oberen Rand (24), der eine Befestigung der komplementären Transparentenkuppel (5) erlaubt, ausgestattet ist.

4. Leuchtboje nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (2) mit Befestigungsmitteln für die Elektroden (7,8) ausgestattet ist, welche zum Überbrücken des Bodens (10) der Aufnahme (2) in abgedichteter Weise bestimmt sind, um einen inneren Bereich, der für den Kontakt mit den entsprechenden Elementen des Schaltkreises bestimmt ist, und einen äußeren Bereich auszubilden, der für den Kontakt mit der Umgebungsflüssigkeit zum Schließen des Schaltkreises bestimmt ist.

5. Leuchtboje nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (7,8) die Form zylindrischer Metallstäbe aufweisen, die Füße (13) aufweisen und mit einem Kopf (15) ausgestattet sind, und daß die Elektroden (7,8) zum Einpressen unter Kraft in Öffnungen (16,17) bestimmt sind, die in dem Boden (10) der Aufnahme (2) so vorgesehen sind, daß nur der Kopf (15) außerhalb verbleibt.

6. Leuchtboje nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Aufnahme (2) Mittel umfaßt, die das seitliche Festlegen der Batterie (6) auf den Boden (10) erlauben, und daß die Mittel zum seitlichen Feststellen aus einer Anzahl fester Zungen (18) der vertikalen Wand (19) und des Bodens (10) der Aufnahme (2) bestehen.

7. Leuchtboje nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Aufnahme (2) Mittel umfaßt, die das längsgerichtete Festlegen der Batterie (6) auf dem Boden (10) ermöglichen, und daß die Mittel zum längsgerichteten Festlegen einerseits durch die eine Elektrode (7), die in einer offenen Verstärkung (20) derart eingebaut ist, daß ein Erzeugungskontakt mit dem entsprechenden Kontaktteil der Batterie (6) freigehalten ist, und andererseits durch eine Spiralfeder (23) gebildet sind, die in einer in der vertikalen Wand (19) der Aufnahme (2) ausgebildeten Vertiefung (21) gehalten und bestimmt ist, einen Kontakt mit dem anderen Kontaktteil der Batterie (6) zu bewirken.

8. Leuchtboje nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisebatterie (6), die auf dem Boden (10) der Aufnahme (2) ruht, zum Abstützen des Trägers (14) der Elektrolumineszenzdiode (3) dient.

9. Leuchtboje nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) für die Diode (3) aus einem Gießteil besteht, das einen Reiter bildet, und daß der Reiter ein Basisteil (41), von dem sich einerseits eine zylindrische Verlängerung (42) nach oben so erstreckt, daß die Diode (3) abgedeckt wird, wobei die Verstärkung (42) die metallischen Leiter aufnimmt, die Teil der Diode (3) sind und unter dem Basisteil (41) vorstehen, und andererseits zwei nach unten gerichtete Beine (45) zum Abstützen auf der Batterie (6) umfaßt, die einen Durchgang (46) für die Leitungsdrähte zwischen der Batterie (6) und des Basisteils (41) schützen.

10. Leuchtboje nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektorspiegel (4) eine nach oben offene parabolische Form aufweist, und daß der Spiegel (4) in seinem Zentrum mit einer Öffnung (30) für den Durchgang und die Zentrierung der Diode (3) ausgestattet ist und sein unterer Bereich zur Anlage an dem Basisteil (41) des die Diode (3) tragenden Reiters (40) kommt und daß der Spiegel (4), der selbst durch die obere transparente Kuppel (5) festgelegt ist, auf dem Reiter (40) und der Batterie (6) anliegt, um die verschiedenen Elemente in Position zu halten.

11. Leuchtboje nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Kuppel (5) im wesentlichen eine Halbkugelform aufweist und eine Anzahl Lupen bildender Linsen (34) enthält.