Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes


Fachstelle der WSV für Verkehrstechniken

Hier gelangen Sie direkt zum Inhalt der Seite.

 

Hauptnavigation:


Inhalt: Umlaufende Zylinderlinsen

Text und Abbildungen: Frank Hermann

Eine erste Anwendung von Zylinderlinsen in leuchtfeuertechnischen Einrichtungen ergibt sich, wenn man eine senkrecht stehende Zylinderlinse vor eine Gürteloptik stellt (Bild 1).
 
Bild 1
Bild 1: Zylinderlinse vor Gürteloptik
 
Die Zylinderlinse bündelt das Licht nur in einer Ebene. In einem senkrechten Schnitt durch beide Linsen erfolgt keine Ablenkung der Lichtstrahlen durch die Zylinderlinse (Bild 2). Die Bündelung des Lichtes durch die Gürtellinse bleibt also vollständig erhalten.
 
Bild 2
Bild 2: Senkrechter Schnitt
 
Anders sieht es aus, wenn man die Optik von oben betrachtet (horizontaler Schnitt, Bild 3). Die Gürtellinse bündelt das Licht in dieser Ebene überhaupt nicht. Wird jedoch eine geeignete Zylinderlinse vor die Gürtellinse gestellt, tritt das Licht dort parallel aus. Dadurch wird in diese Richtung eine viel größere Lichtstärke (ca. 10- bis 20-fach erhöht) abgestrahlt als in alle anderen Richtungen. Neben dem parallelen Strahlenbündel entstehen auf beiden Seiten noch kleinere dunkle Sektoren.
 
Bild 3
Bild 3: Horizontaler Schnitt
 
Lässt man nun eine Anzahl von Zylinderlinsen um die Gürteloptik laufen, so werden - wie bei umlaufenden Scheinwerferoptiken - im Horizont Lichtblitze erzeugt (Bild 4). Der Unterschied zu den Scheinwerferoptiken ist, dass die vertikale Lichtbündelung von der feststehenden Gürtellinse und die horizontale Bündelung von der umlaufenden Zylinderlinse erzeugt wird, während die Scheinwerferlinsen in beiden Ebenen gleichzeitig bündeln.

Bild 4
Bild 4: Umlaufende Zylinderlinsen

In dem Feld zwischen den Zylinderlinsen wird natürlich nur das einfach gebündelte schwache Licht abgestrahlt. Dies macht für die Verwendung als Blitzfeuer nach heutigen Vorstellungen keinen Sinn. Allerdings wurden solche Feuer mit Lichterscheinungen verschiedener Helligkeiten früher durchaus eingesetzt.

Damit das beschriebene Prinzip optimal zur Anwendung kommt, bestückt man möglichst den vollen Umfang mit Zylinderlinsen. Um eine Blitzgruppe (mehrere Blitze mit einer längeren Pause) darzustellen kann, kann man z.B. im Wechsel drei Zylinderlinsen und eine Blende anordnen. Die in Bild 5 dargestellte Optik zeigt diese Blitzgruppe bei einer vollständigen Umdrehung viermal.
 
Bild 5
Bild 5: Vollständige Anordnung von Zylinderlinsen und Blenden
 
Die Gründe neben den umlaufenden Scheinwerferlinsen ein zweites optisches Prinzip zur Realisierung von Blitzfeuern zu entwickeln liegen auf der Hand. Bei den großen Drehlinsensystemen mit Scheinwerfern greifen die Optiken ineinander. Die einzelnen Linsen besitzen eine starke Krümmung und müssen zum größten Teil zerschnitten werden. Dadurch wird die Herstellung sehr schwierig und teuer.

Auch ist die gezeigte Kennung durch die Anordnung der Optik festgelegt und nicht veränderbar. Bei umlaufenden Zylinderlinsen kann durch unterschiedliche Anordnung dieser im Prinzip jegliche Blitzkennung erreicht werden. Ein weiterer Vorteil für die umlaufenden Zylinderlinsen ist, dass die bewegte Masse deutlich geringer ist als bei Scheinwerferlinsen.

In Deutschland wurde das Prinzip der umlaufenden Zylinderlinsen bereits im letzten Viertel des 19. Jahrhunderts eingesetzt. Man findet sie z.B. auf den Leuchttürmen Warnemünde (WSA Stralsund) und Dameshöved (WSA Lübeck).