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Leuchtfeuer Gegenstand der Erfindung ist ein Leuchtfeuer, welches
die Aussendung von Punkt-Strich-Signalen ermöglicht.
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Es ist ein Leuchtfeuer, das um eine senkrechte oder nahezu senkrechte
Achse umläuft, mit schrägstehendem konvexem Gürtellinsenteil und einer konvexen,
einen waagerechten Lichtstrahl aussendenden Bullaugenlinse im Gürtellinsenteil bekannt,
bei dem die Gürtellinse und -die Bullaugenlinse und gegebenenfalls eine als Sammellinse
ausgebildete obere Polkappe und eine untere Reflektorkappe eine zusammenhängende
Kugelfläche bilden,. deren Mittelpunkt den Brennpunkt aller Linsen bildet, durch
den die Drehachse des Leuchtfeuers geht.
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Mit einem Leuchtfeuer dieser Art wird eine ebene schräg geneigte Lichtscheibe
erzeugt, die beim Umlaufen einem Beobachter in der Horizontalen nur zwei Punktzeichen
übermitteln kann, die in gleichen Zeitabständen voneinander erscheinen. Die Sammellinse
kann dabei nur in einem Schnittpunkt der schrägen Lichtebene mit der Horizontalen
liegen und somit nur den einen in der Horizontalen von der Lichtscheibe ausgesendeten
'Punktstrahl gewissermaßen verstärken. Ein Signalgeben ist hierdurch nicht möglich.
Das Neue gegenüber dieser bekannten Ausführung besteht nun darin; daß bei einem
Leuchtfeuer gemäß der Erfindung die senkrechte Drehachse und die Brennachse des
Gürtellinsenteils im Brennpunkt sich unter einem solchen Winkel (z. B. 15') schneiden
und der dioptrische Mittelteil des Gürtellinsensystems gegenüber dem Brennpunkt
derart angeordnet ist, daß eine teilweise leicht nach öbenr streuende flachkegelförmige
Lichtfläche ausgestrahlt wird, deren Kegelachse entsprechend diesem Winkel zur Senkrechten
geneigt ist und deren in horizontaler Richtung ausgestrahlter Teil einem sich annähernd
in der Horizontalrichtung befindlichen Beobachter als zu einem Signal gehöriger
Stricherscheint, und daß schließlich die Hauptachse der Bullaugenlinse, deren in
horizontaler Richtung ausgestrahlter Lichtstrahl einem sich annähernd in der Horizontalrichtung
befindlichen Beobachter als zu einem Signal gehöriger Punkt erscheint, derart in
dem Gürtellinsenteil angeordnet ist, daß die Punkte und Striche dies Signals unsymmietrisch.
über die von dem Linsensystem bestrichenen 3:6o° verteilt werden.
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Beim Umlauf dieses Leuchtfeuers erscheint in der Horizontalen ein
heller Lichtpunkt und
ein etwas schwächerer Lichtstrich, d. h. es
wird ein Signal wahrgenommen. Je nach dem das Leuchtfeuer nun links öder rechts
umläuft, erscheint als Signal in der Horizon-," talen zuerst ein heller Punkt, dann
ein kurz dunkler Zwischenraum und dann ein Licht-'. strich und darauf ein langer
dunkler Zwischenraum und dann wieder ein Lichtpunkt usw., oder umgekehrt. Hierdurch
ist also eine Signalabgabe in der Horizontalen wirklich möglich. Die Strichlänge
kann je nach der Lage der Sammellinse im Verhältnis zum Umfang der Gürtellinse und
je nach der Größe der dunklen Sektoren verlängert oder verkürzt werden. Es sind
natürlich auch Punkt-Strich-Punkt-Signale möglich, wenn zwei etwa um 9o° gegenüber
dem tiefsten Punkt des Mittelringes der Gürtellinse verdreht angeordnete Bullaugenlinsen
vorgesehen werden.
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Es ist ferner ein nichtumlaufendes Leuchtfeuer mit nur einer Gürtellinse
bekannt; bei der die Lichtquelle in senkrechter Richtung aus dem Brennpunkt heraus
bewegbar ist, so daß das Leuchtfeuer eine zwischen einer Lichtebene und einem flachen
Lichtkegel wechselnde Lichtfläche aussendet. Bei geeigneter Höhenverschiebung der
Lichtquelle ist es mit diesem Leuchtfeuer zwar auch möglich, in derHorizontalen
Punkt-StrichSignale zu senden, aber es ist nicht möglich, mit dieser Vorrichtung
einen besonders hellen und daher auffallenden und weitreichenden Blitzpunkt zu senden,
und ferner werden die schräg nach oben gehenden Strahlen bei der Bewegung der Lichtquelle
aus dem Brennpunkt der Gürtellinse immer schwächer gegenüber den in horizontaler
Richtung ausgesandten Strahlen, weil sich ja die Lichtquelle bei der Vertikalbewegung
von dem Brennpunkt der Linse entfernt.
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In den Zeichnungen zeigt: Abb. i in Seitenansicht und teilweise im
Schnitt eine Ausführungsform der Erfindung. Abb.2 ist ein Grundriß eines Leuchtfeuers,
das auf einem drehbaren Ständer geneigt anordnet ist.
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Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt.
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Abb. 4. ist eine schematische Darstellung des Strahlenbündels in einer
Abwicklung. Eine einfache Form des Leuchtfeuers soll in Verbindung mit Abb.3 erläutert
werden. Wie ersichtlich, ist ein hohler, -drehbarer Ständer io vorgesehen, der in
passender Weise gelagert ist und. angetrieben wird, so daß das gesamte Leuchtfeuer
mit einer bestimmten Geschwindigkeit gedreht wird. Der die Hauptwelle- bildende
Ständer io besitzt eine Drehachse i i. Es soll angenommen werden, daß ein gewünschter
Neigungswinkel für das breite Lichtstrahlenbündel festgesetzt worden ist. Dieser
Winkel ist innerhalb weiter Grenzen veränderlich. Es soll angenommen werden, daß
15° als Neigungswinkel festgesetzt worden sind. Die Brennachse 12 des Leuchtfeuers
ist dann um etwa 15° zur Drehachse i i geneigt. Es ist eine reflektierende 'untere
Polarkappe 13 vorgesehen, die auf dem drehbaren Ständer io konzentrisch zur Brennachse
12 und exzentrisch zur Drehachse i i aufgesetzt ist. Der Bodenabschnitt 13, der
aus Metall o. dgl. bestehen kann, bildet ein Segment oder eine Kappe der das Leuchtfeuer
umgebenden Kugel 14- Es ist außerdem oben eine Linse 15 vorgesehen, die mit der
Brennachse 12 konzentrisch ist und einen wesentlichen senkrechten Strahlenbündel
nach oben richtet. Bei Leuchtfeuern für gewisse Zwecke kann der nach oben gerichtete
Lichtstrahlenbündel ausgelassen werden, und die Linse 15 kann durch eine Reflektorkalotte
oder durch einen einfachen, metallischen oder anderen undurchsichtigen Verschluß
ersetzt werden.
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Bei der in Abb. 3 gezeigten Form des Leuchtfeuers bilden die gegenüberliegenden
Kappensegmente 13 und 15 einen Zwischenraum für die Einsetzung eines zusammengesetzten
konvexen Gürtellinsenteils 16, der die Kugel 14 vervollständigt. Beispielsweise
besteht der Gürtellinsenteil 16 aus mehreren Einzellinsen 17, 18, 2o und 21. Jede
der Einzellinsen 17,18 usw., die den bogenförmig zusammengesetzten Gürtellinsenteil
16 bilden, hat vorzugsweise eine äquatorische, bogenförmige Ausdehnung von etwa
6o° und ist derart geformt und bemessen, daß sie sich den benachbarten Einzellinsen
anpaßt und diese vervollständigt, so daß sie zusammen einen Teil einer Kugel bilden.
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Das Gürtellinsensystem der Erfindung besteht aus abgeänderten Fresnellinsen.
Der dioptrische Mittelteil des Gürtellinsensystems ist, wie aus Abb. 3 ersichtlich,
gegenüber dem Brennpunkt so angeordnet, daß die Strahlen im Verhältnis zur Brennachse
12 ein wenig geneigt sind, so daß sie ein wenig, in einem spitzen Winkel von der
Lotrechten der Brennachse divergieren. Diese Neigung im Verhältnis zu und von der
Brennachse weg kann einen beliebigen Wert haben. In dem vorliegenden Falle wird
nur zur Veranschaulichung angenommen, daß der Neigungswinkel gleich 15° ist. Die
durch gestrichelte Linien 22 in Abb. 3 eingezeichneten Strahlen, die von der Lichtquelle
23 am Brennpunkte der Brennachse 12 ausgehen, verlaufen in einem Winkel von etwa
75° zur Brennachse und etwa 15° zur Senkrechten dieser Achse. Wegen der Neigung
des ganzen Leuchtfeuers um 15° verlaufen aber die Strahlen 22 senkrecht zur Drehachse
i i, so daß sie in einer wesentlich waagerechten Ebene liegen. Durch
den
Gürtellinsenteil 16 wird ein starker Lichtkegel ausgestrahlt. Auf Grund der Neigung
des Lauffeuers verlaufen die durch die Linse 17 gehenden Strahlen waagerecht, während
die durch die diametral entgegengesetzte Linse 21 gehenden Strahlen um etwa 30°
von der Waagerechten abweichen, wie durch die gestrichelten Linien 2a angedeutet.
Das Strahlenbündel verläuft in diesem Falle etwa 30° über der Waagerechten.
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In dem Gürtellinsenteil 16 ist eine Bullaugenlinse 25 angeordnet,
wie Abb. i und 2 zeigen. Die Hauptachse der Bullaugenlinse 25 steht senkrecht auf
der Drehachse i i.
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Das von der Bullaugenlinse ausgehende Strahlenbündel wird waagerecht
ausgestrahlt. Dieses Strahlenbündel arbeitet mit der von dem Gürtellinsenteil16
ausgestrahlten flachkegelförmigen Lichtfläche derart zusammen, daß die Punkte und
Striche des Signals unsymmetrisch über die von dem gesamten Linsensystem bestrichenen
36o° verteilt werden. Wie in Abb. 2 angedeutet, kann diese Bullaugenlinse 25 etwa
12o° des Gürtellinsenteils 16 umfassen. Diese Abmessung kann gemäß der gewünschten
Wirkung im Einklang mit den jeweiligen Verhältnissen abgeändert werden. Es kann
auch eine innere, konvergierende Linse 26 vorgesehen sein, damit das Licht an den
Rändern der äußeren Linse nicht zerstreut wird. Die Folge der Verwendung der primären,
konvergierenden und konzentrierenden Linse 26 ist, daß ein bemerkbarer Zwischenraum,
wie bei 27 und 28 (Abb.-2) auftritt, in dem es kein oder so gut wie kein im Brennpunkt
eingestelltes Licht gibt, wenn auch noch starkes Wanderlicht vorhanden ist. Es ist
klar, daß dadurch für einen Beobachter während der Umdrehung des Leuchtfeuers eine
Unterbrechung in dem Strahlenbündel erscheinen wird.
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Abb. 4 zeigt schematisch die optische Wirkung des Leuchtfeuers der
Erfindung, die ein Gipfelhöhenlicht aufweist und einen Gürtellinsenteil besitzt,
welcher einen Lichtkegel abgibt, dessen Strahlen sich von der ' Linse um etwa 15°
.von der Senkrechen der Brennachse aufwärts erstrecken, wobei das Leuchtfeuer um
etwa 15° von der Drehachse geneigt ist und das konische Strahlenbündel ungefähr
6° Streuung hat. Bei dieser Ausführungsform ist ferner eine Büschel- oder Bullaugenlinse
im Kreisumfang des Gürtellinsenteäs, angeordnet, deren, Hauptachse auf der Drehachse
senkrecht steht.
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Die Abszissen des Schemas der Abb.4 zeigen die Drehungsgrade des Leuchtfeuers
bei einer vollständigen Umdrehung. Die. Ordinaten sind die Elevationsgrade in bezug
auf die Waagerechte und auf das Leuchtfeuer. Bei etwa 36o°, d. h. über einen Bereich
von etwa 356>-4' erscheint für den in der Horizontalrichtung befindlichen
Beobachter das Blinken 31 der Bullaugenlinse, das in dem Schema im wesentlichen
in Linie mit der Waagerechten liegt und von verhältnismäßig kurzerDauer ist, so
daß es ein punktförmiges Zeichen bildet: Durch die Drehung des Leuchtfeuers wird
eine dunkle odergenauer gesagt, verhältnismäßig dunkle, Wanderlicht enthaltende
Fläche erscheinen, die den erwähnten Zwischenraum 27 oder 28 (Abb. 2) umfaßt. Bei
im wesentlichen 55° Leuchtfeuerdrehung und ungefähr bei 30° Erhöhung erscheint das
Licht von dem Gürtellinsenteil 16 als zwei sich im Abstande befindliche' Punkte,
die bei etwa 70° in ein Band zusammenfallen, das, weil die Bewegung bei fortlaufender
Brehung nach rechts geht, allmählich nach unten nach der Waagerechten verläuft,
so daß bei etwa 23o° und reit einer Ausdehnung bis 31o° das Strahlenbündel im wesentlichen
auf den. Horizont fällt und von einer verhältnismäßig längeren Dauer ist, wodurch
es einen Strich als Zeichen bildet. Auf dem Horizönt bei etwa 325° entsteht schließlich
das Zeichen in einem anderen zungen-oder gabelförmigen Strahlenbündel von etwa 15°.
Die Gabel an den Enden des Strahlenbündels von dem Gürtellinsenteil 16 ist darauf
zurückzuführen, daß an Stelle der sonst üblichen zylindrischen Linsen Linsenelemente
.verwendet werden,- die Kugelsegmente darstellen. Nachdem das von dem Gürtellinsenteil
herrührende Strahlenbündel bei etwa 325o auf dem Horizont aufgehört hat, entsteht
ein weiterer Zwischenraum oder eine Dunkelperiode bei dem Vorbeigehen ,des Zwischenraumes
27 oder z8, worauf der B1iaks.toß das Strahlenbündels 31 bei etwa 36o° abgegeben
wird.
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Aus der Abb. 4 ist hiernach ersichtlich, daßeinem sich annähernd in
der Horizontalrichtung befindlichen Beobachter der von dem Gürtellinsensystem ausgestrahlte
Lichtstrahlteil als zu einem Signal gehöriger Strich erscheint, während der von
der Bullaugenlinse ausgestrahlte Lichtstrahl 31 ihm als ein zu einem Signal gehöriger
Punkt erscheint. Es worden also in unsymmetrischer Reihenfolge zunächst ein lichtloser
Zwischenraum, dann ein konzentriertes Strahlenbündel, das den Punkt des Signals
bildet, weiter ein Zwischenraum, zu dem im wesentlichen kein Licht abgegeben wird,
alsdann ein breiterer Strahl, der den Strichteil des Signals bildet und schließlich
ein langer, verhältnismäßig dunkler Zwischenraum vom Hörizont sichtbar. Eines ;der
wichtigsten Merkmale der Erfindung besteht demgemäß darin, Üaß die Punkte und Striche
unsymmetrisch über die von dem Linsensystem bestrichenen 36o° verteilt werden.