Glühlampe für elektrische Lichtsignale, insbesondere Lichttagessignale
in Eisenbahnsicherungsanlagen Bei den mit elektrischen Glühlampen betriebenen Lichtsignalen
stellen insbesondere die Lichttagessignale für Eisenbahnzwecke hohe Anforderungen
an die Lampe. Um keinen allzu hohen Aufwand an den optischen Hilfsmitteln, wie Spiegeln,
Linsen und Abschlußscheiben, zu haben, welche immer Lichtverluste mit sich bringen,
geht man davon aus, schon dem Leuchtkörper der Glühlampe selbst eine solche Form
zu geben, mit der die gewünschte Lichtverteilung auch bei einfachster Optik erzielt
wird. In der Praxis wird eine fächerförmige Lichtverteilung in. einer nahezu waagerechten
Ebene benötigt, damit das Signal vom Lokomotivführer aus den verschiedenen Entfernungen,
auch bei Gleiskrümmungen, gesehen werden kann. Diese Bedingung ist verhältnismäßig
leicht erfüllbar mit den bekannten Leuchtkörpern in Form einer in der Horizontalen
ausgestreckten Einfachwendel. Dieser Leuchtkörper wird dann in der Optik so- angeordnet,
da.ß er sich im Brennpunkt befindet und seine Ebene senkrecht zur optischen Achse
steht.Incandescent lamp for electric light signals, in particular light day signals
in railway safety systems With the light signals operated with electric light bulbs
In particular, the light day signals for railway purposes make high demands
to the lamp. In order to avoid excessive expenditure on optical aids such as mirrors,
To have lenses and lenses, which always result in loss of light,
one assumes that the filament of the incandescent lamp itself has such a shape
with which the desired light distribution is achieved even with the simplest optics
will. In practice, a fan-shaped light distribution in an almost horizontal
Level needed so that the signal from the engine driver from the different distances,
can also be seen at track bends. This condition is proportionate
easy to fulfill with the known luminous bodies in the form of a horizontal
outstretched single helix. This luminous element is then arranged in the optics in such a way that
that it is in the focal point and its plane is perpendicular to the optical axis
stands.
Außer der Breitenstreuung des Lichtbündels wird aber auch eine gewisse,
wenn auch geringe Streuung in senkrechter Richtung gefordert. Mit einem Leuchtkörper
in -Form einer geradachsigen Einfachwendel läßt sich diese Bedingung nicht mehr
erfüllen. Zunächst kann praktisch die Leistungsaufnahme nicht mehr gesteigert werden,
da mit der zur Verfügung stehenden Leistung bei den oft kilometerlangen Zuleitungen
zu den Signalen ausgekommen werden muß, wenn nicht die Verwendung elektrischer Lichttag.essignale
>berhaupt in Frage gestellt werden soll. Umfangreiche Bemühungen, den vom Glühlanipenleuchtkörper
ausgehenden Lichtstrom mit Hilfe der Optik weitgehend zu :erfassen und in die erforderliche
Richtung zu lenken, haben es nicht vermocht, allein von dieser Seite her allen Ansprüchen
zu genügen. Von einem Lic'httagessignal wird ja verlangt, daß es sich von
der sehr hellen Umgebung bei Sonneneinstrahlung noch abhebt und daß es längs
eines beträchtlichen Weges, den das Auge des Lokomotivführers bei seiner Annäherung
an das Signal zurücklegt, also insbesondere auch in Kurven und Steigungen., deutlich
erkennbar sein muß. Da nun des weiteren Triebfahrzeuge verschiedenster Bauart dieselbe
Strecke befahren, also nicht nur Dampflokomotiven mit verhältnismäßig hoch über
den Geleisen befindlicher Plattform, sondern auch Triebwagen und Schienenomnibusse
mit viel niedrigerer Plattform des Führerstandes, so bereitet eine Signaloptik,
die in all diesen Fällen ausreichende Sichtbarkeit gewährleistet, bei Verwendung
bisher bekannter Leuchtkörperformen der Glühlampe unvorstellbar große Schwierigkeiten.
Diese werden auch nicht beseitigt, wenn in bekannter Weise der Wendelleuchtkörper
starr in gerader Achse zickzackförmig in einer Ebene angeordnet ist. Eine solche
Lampe besitzt zudem keine ausreichende Formbeständigkeit.In addition to the wide spread of the light beam, a certain, albeit small, spread in the vertical direction is also required. This condition can no longer be met with a luminous element in the form of a straight-axis single helix. At first, the power consumption can practically no longer be increased, since the available power with the often kilometer-long supply lines to the signals has to get by if the use of electrical light day signals is not to be questioned at all. Extensive efforts to largely: capture the luminous flux emanating from the incandescent lamp body with the help of optics and direct it in the required direction have not been able to meet all requirements from this point of view alone. A light day signal is required to stand out from the very bright surroundings when the sun is shining and that it should travel along a considerable distance that the driver's eye covers when approaching the signal, especially in curves and inclines. must be clearly recognizable. Since, in addition, locomotives of the most varied types are traveling on the same route, i.e. not only steam locomotives with a platform relatively high above the tracks, but also railcars and rail buses with a much lower platform in the driver's cab, signal optics ensure sufficient visibility in all these cases, unimaginably great difficulties when using previously known filament shapes of the incandescent lamp. These are also not eliminated if, in a known manner, the helical luminous element is arranged rigidly in a straight axis in a zigzag shape in a plane. In addition, such a lamp does not have sufficient dimensional stability.
Dieselbe Schwierigkeit zeigt sich auch, wollte man versuchen, einfach
die Wickeldaten einer zylindrischen Wendel gemäß der bekannten Lampe nach Fig. 1
so zu verändern, da,ß die Wendel einen größeren Durchmesser entsprechend F ig. 2
annimmt. So zeigt sich, daß diese Leuchtkörperform zwar theoretisch errechnet werden
kann, sich aber in der Praxis nicht verwirklichen läßt. Gibt man eitler solchen
Einfachwendel mit größerem Außendurchmesser die gleiche Länge, die die Wendel von
geringerem Durchmesser hatte, so muß selbstverständlich die Steigung erheblich größer
werden: weil die Gesamtdrahtlänge durch Spannung und Leistungsaufnahme fest gegeben
ist. Die größere Steigung hat dann zur Folge, daß nunmehr nicht mehr der Langmuir-Effekt
auftritt, die Kühlung der Wendel durch das Füllgas also zu groß wird. Wegen der
hohen Belastung der Lampen, die durch die geforderte Leuchtdichte notwendig wird,
handelt es sich aber immer bei diesen Glühlampen um gasgefüllte Typen.The same difficulty also arises, if one wanted to try, simply
the winding data of a cylindrical filament according to the known lamp according to FIG. 1
to change in such a way that the helix has a larger diameter as shown in FIG. 2
accepts. So it turns out that this filament shape can be calculated theoretically
can, but cannot be realized in practice. One gives such vain
Single helix with a larger outer diameter is the same length as the helix of
had a smaller diameter, the slope must of course be considerably larger
because the total wire length is determined by voltage and power consumption
is. The greater slope then has the consequence that the Langmuir effect is no longer present
occurs, the cooling of the coil by the filling gas is too great. Because of the
high load on the lamps, which is necessary due to the required luminance,
However, these incandescent lamps are always gas-filled types.
Wollte man bei einer Einfachwendel die Steigung weiter verringern,
um trotz des größeren Außendurchmessers wieder den Langmuir-Effekt zu erzwingen,
wird selbstverständlich die Wendel wesentlich kürzer. In diesem Fall wird in der
Signaloptik nicht mehr die notwendige Breitenstreuung des Lichtbündels erreicht.
Außerdem ist eine Einfachwendel von großem Außendurchmesser und geringer Steigung
nicht stabil,
sondern es besteht die Gefahr des Windungsschlusses,
vor allem bei auftretenden Erschütterungen.If you wanted to further reduce the pitch of a single helix,
in order to force the Langmuir effect again despite the larger outer diameter,
Of course, the helix becomes much shorter. In this case, the
Signal optics no longer achieve the necessary wide spread of the light beam.
In addition, a single helix has a large outer diameter and a low pitch
not stable,
but there is a risk of interturn short circuits,
especially when vibrations occur.
Die Erfindung geht nun zwar von der in horizontaler Ebene angeordneten
Wendel in Glühlampen für elektrische Lichtsignale aus, verwendet aber erfindungsgemäß
zwecks Erhöhung der Streuung des durch die Signaloptik gebündelten Lichtes in senkrechter
Richtung für den Leuchtkörper eine Doppelwendel von so großem Außendurchmesser,
wie er mit Einfachwendeln praktisch nicht erreichbar ist.The invention is now based on that arranged in the horizontal plane
Filament in incandescent lamps for electrical light signals, but used according to the invention
in order to increase the scattering of the light bundled by the signal optics in a vertical direction
Direction for the filament is a double helix with such a large outer diameter,
as it is practically impossible to achieve with single coils.
Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Lampe ist in Fig.3 in Ansicht
dargestellt. Hieraus ist zu ersehen,- daß der Außendurchmesser der Doppelwendel
der gleiche ist wie derjenige der theoretisch errechneten, aber praktisch nicht
durchführbaren Einfachwendel bei der Lampe nach Fig. 2. Auch die Verkürzung der
Leuchtkörperlänge hält sich in denselben erträglichen Grenzen, die auch schon bei
der theoretischen Einfachwendel nach Fig. 2 in Kauf genommen werden mußten. Im übrigen
ist der Leuchtkörper hinsichtlich Spannung und Leistungsaufnahme ebenso dimensioniert
wie die frühere Lampe nach Fig. 1, die aber eine zu geringe Streuung in senkrechter
Richtung hatte. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Lampe
für 12 Volt und 10 Watt Leistungsaufnahme.An exemplary embodiment for such a lamp is shown in FIG
shown. From this it can be seen - that the outer diameter of the double helix
is the same as the one calculated theoretically, but not practically
feasible single filament in the lamp according to FIG. 2. Also the shortening of the
The length of the filament remains within the same tolerable limits that it already has
the theoretical single helix according to FIG. 2 had to be accepted. Furthermore
the lamp is also dimensioned in terms of voltage and power consumption
like the earlier lamp according to FIG. 1, but with too little vertical scattering
Had direction. The embodiment shown is a lamp
for 12 volt and 10 watt power consumption.
Mit einer Lampe nach der Erfindung können insbesondere auch die bereits
vorhandenen Signaloptiken ohne schwierige Änderungen umgestellt werden, da Glühlampen
als dem Verschleiß am stärksten unterworfenes Signalzubehör ohnehin nach einer gewissen
Zeit ausgewechselt wenden müssen.With a lamp according to the invention, in particular, the already
existing signal optics can be converted without difficult changes, since incandescent lamps
as signal accessories that are most subject to wear and tear anyway after a certain amount
Have to change the time.