DE113193C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42 h.

Dr. WILHELM HECHT in NÜRNBERG.

durch Anordnung eines Glaskörpers.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. November 1898 ab.

Während man früher Metallspiegel ohne Glasschutz ausschliefslich gebrauchte, werden sie gegenwärtig nur verhältnifsmäfsig wenig benutzt. Zwar können Metallspiegel ohne Schwierigkeit in mancherlei Form, z. B. als spiegelndes Rotationsparaboloid, Ellipsoid u. s. w. hergestellt und derart polirt werden, dafs sie das Licht vorzüglich reflektiren. Die spiegelnde Metallfläche ist jedoch den Einflüssen der Atmosphäre und den in der Luft immer vorhandenen Gasen (z. B. Schwefelwasserstoff) derart unterworfen, dafs nach einiger Zeit ihre Wirksamkeit sehr wesentlich beeinträchtigt wird. Man hat deshalb schon lange begonnen, Glasspiegel oder besser Metallspiegel mit vorgesetztem Glasschutz zu verwenden. Dieser Glasschutz bestand bisher aus einem Glasstück, welches mit der dem Licht abgewendeten Fläche auf dem Metallspiegel festsafs, während die andere Begrenzungsfläche des Glasstückes eine Fläche derselben Art war, wie die erste. Bei dieser Sachlage konnten bisher Metallspiegel mit Glasschutz nur von ganz bestimmter Art, nämlich ebene Spiegel, Kugelspiegel und (mit Ueberwindung ganz besonderer technischer Schwierigkeiten) parabolisch gekrümmte Spiegel hergestellt werden. Der Gang der Lichtstrahlen bei diesen Glasmetallspiegeln ist folgender:

Das von der Lichtquelle ausgehende Licht dringt zum gröfsten Theil beim Auffallen in das Glas nach den Brechungsgesetzen ein (mit jeder Brechung ist beim Glas eine in ihrer Intensität mit dem Einfallswinkel wechselnde Reflection verbunden). Hierauf wird der Lichtstrahl an der Rückwand beim Auffallen auf den Metallspiegel (das Zinnamalgam, den Silberbelag u. s. w.) gespiegelt und in das Glas zurückgeworfen. Schliefslich tritt es wiederum unter gröfserem oder geringerem Verlust durch Spiegelung nach den Brechungsgesetzen wieder aus. Da die Einfallswinkel bei der Brechung ■ meist sehr erheblich von o° verschieden sind, so ist der Verlust an Lichtintensität, besonders beim Austritt des Strahles aus dem Glase, nicht unbedeutend.

Die vorliegende Erfindung gestattet nun:

1. dem Metallspiegel als solchem jede bereits früher mögliche Form zu verleihen;

2. diesen Spiegel ebensogut wie bei den bisherigen Metallspiegeln vor den Einflüssen der Atmosphäre oder vor der Einwirkung des Sauerstoffs der Luft (Oxydation) oder des Schwefelwasserstoffs (Bildung von Schwefelmetallen) der Luft u. s.w. zu schützen;

3. den Verlust durch Spiegelung des Lichtes beim Eintritt und beim Austritt aus dem Schutzkörper möglichst. gering zu machen.

Dieser Zweck wird durch die Verwendung eines lichtdurchlässigen Schutzmittels (Glaskörper) erreicht, das so gestaltet ■ ist, dafs die Lichtstrahlen sowohl beim Eintritt in den Glaskörper als beim Austritt aus ihm gröfstentheils ohne Richtungsänderung, d. h. ungebrochen, ihren Weg fortsetzen. Dieser Glaskörper ist deshalb auf der den Lichtstrahlen zugekehrten

Seite von Flächen begrenzt, welche im wesentlichen normal zu den ein- bezw. austretenden Lichtstrahlen gerichtet sind.

In Fig. ι ist eine Ausführungsform dieses neuen Metallspiegels für parabolische, in Fig. 2 für hyperbolische Reflexion dargestellt. Die parabolische Ausführungsform eignet sich ganz besonders zu elektrischen Scheinwerfern für grofse Entfernungen, die hyperbolischen zu solchen für kleine Entfernungen.

Der parabolisch gekrümmte Metallspiegel a a, (Fig. ι) ist an seiner spiegelnden Innenfläche mit dem Glaskörper b belegt. Letzterer ist auf der den Lichtstrahlen ede zugekehrten Seite einerseits durch die Kugelhaube ff, andererseits durch die sich daran anschliefsende ebene Fläche g g begrenzt. Die Kugelhaube ff hat ihren Mittelpunkt im Brennpunkt c des Paraboloids α λ, so dafs die aus c kommenden Lichtstrahlen c d die Kugelfläche ff des Glaskörpers ungebrochen passiren. Die Lichtstrahlen werden hierauf an dem parabolischen Metallspiegel α α sämmtlich parallel der Paraboloidachse χ χ reflectirt und durchdringen bei ihrem Austritt aus dem Glaskörper zum weitaus gröfsten Theil die zur Achse χ χ senkrechte Glasfläche g g, von welcher sie ungebrochen durchgelassen werden. Nur der kleine, zwischen den Strahlen c d und c d_x befindliche Lichtkegel geht beim Austritt aus dem Glaskörper b nicht durch die Ebene gg, sondern durch die Kugelhaube ff und erfährt hierbei eine kleine Ablenkung, welche jedoch, wie die angestellte Rechnung, ergiebt, verschwindend klein ist.

Es bietet Schwierigkeiten, den Glaskörper b in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise auszuführen, da die am Metallspiegel α durchweg anliegende Glasfläche ebenfalls genau nach einem Paraboloid geschliffen sein mufs. Eine Ausfuhrungsform des Glaskörpers, bei welchem diese Schwierigkeit nicht vorliegt, ist in Fig. 1 durch die punktirte Linie g_l f_x g_x angedeutet. Der Glaskörper besitzt in diesem Falle die Gestalt einer dünnen, von den parallelen Flächen g g_x bezw. ff eingeschlossenen Wandung. Die Begrenzungsflächen der Wandung sind auch hier normal zum ein- bezw. austretenden Strahl gerichtet.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform veranschaulicht. Der Metallspiegel α α ist hyperbolisch gekrümmt. Der als Schutzmittel auf seiner spiegelnden Fläche angebrachte Glaskörper b ist auf der den Strahlen ede zugekehrten Seite durch die beiden Kugelflächen ff und g g begrenzt. Der Mittelpunkt der Kugelfläche ist der vordere Brennpunkt c des Hyperboloids. Es gehen demnach die aus c kommenden Lichtstrahlen durch die Fläche// des Glaskörpers ungebrochen hindurch. Die Lichtstrahlen treffen alsdann auf die Hyperboloidfläche α α des Metallspiegels und werden von ihr in divergirenden Richtungen d e derartig reflectirt, als ob sie sämmtlich aus dem hinteren Brennpunkte C₁ des Hyperboloids kämen. Bei ihrem Austritt aus dem Glaskörper durchlaufen die Strahlen sodann die Kugelzone gg., welche ihren Mittelpunkt■ im hinteren Brennpunkt c besitzt. -Die Lichtstrahlen gehen also ungehindert hindurch. Auch bei dieser Ausführungsform treffen die innerhalb des kleinen Lichtkegels c d d_y befindlichen Strahlen beim Austritt aus dem Glaskörper b nicht die Kugelzone g g, sondern die Kugelhaube ff und werden hierbei wiederum nur unerheblich von der gewünschten Richtung abgelenkt. Auch hier kann statt eines vollen, an der ganzen spiegelnden Fläche anliegenden Glaskörpers eine dünne, längs der Normalfläche gfg verlaufende, überall gleich starke Glaswand angewendet werden. Diese Glaswand ist in Fig. 2 punktirt gezeichnet.

Selbstverständlich kann dieselbe Art Schutzvorrichtung auch bei elliptischen, sowie bei anders gekrümmten Metallspiegeln Verwendung finden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Schütze von Metallspiegeln gegen Witterungs- und äufsere Einflüsse durch Anordnung eines (vollen oder ausgesparten) Glaskörpers vor der spiegelnden Metallfläche, dadurch gekennzeichnet, dafs dieser Körper auf der den Lichtstrahlen zugekehrten Seite für den Eintritt der Strahlen von einer Kugelhaube (f)' und für den Austritt der Strahlen von Flächen (g) begrenzt wird, die in Bezug auf die Strahlenrichtung Normalflächen bilden, so dafs die Strahlen der in dem Kugelhaubenmittelpunkt anzuordnenden Lichtquelle in den Glaskörper ungebrochen eintreten und, soweit sie bei den genannten Normalflächen (g) wieder austreten, ihn auch ungebrochen verlassen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.