AT502859B1 - Wechsel-verkehrszeichen - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT502 859 B1 2012-01-15

Beschreibung

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft eine neuartige Ausführung eines ein- bzw. ausschaltbaren Verkehrszeichens in Klapptechnik. Dies erfolgt über einen speziellen elektro-mechanischen Antrieb, der durch drahtgebundene oder drahtlose Signale (beispielsweise mittels Mobilfunk-SMS-Signal) von einer Leitzentrale (Bedieneinheit) aus angesteuert wird.

STAND DER TECHNIK

[0002] Verkehrszeichen sind beispielsweise gemäß Straßenverkehrsordnung (StVO) als Verbots- oder Gebotszeichen (Vorschriftszeichen), als Gefahrenzeichen oder aber als Hinweisschilder vorgesehen. Sie sind in der Regel fix aufgestellt und gelten - abgesehen von anders lautenden Zusatzschildern -permanent. Demnach behalten sie auch dann ihre (rechtswirksame) Gültigkeit, wenn die aktuelle Verkehrssituation (in der Regel eine Gefahrensituation) dies nicht unbedingt erfordert.

[0003] Mögliche Anwendungsfälle sollen an einigen nachfolgenden Beispielen aufgezeigt werden: [0004] · Vorschriftszeichen (z.B. „Halt" bzw. Stopptafel) an Eisenbahnkreuzungen (Eisenbahn übergängen) selten befahrener Eisenbahnstrecken; [0005] · Gefahrenzeichen bei nur temporär auftretenden Gefahren- oder Gefahrdungsstellen, wie Baustellenausfahrten, Bushaltestellen, etc.; [0006] · Vorschriftszeichen wie Geschwindigkeitsbeschränkungen in Abhängigkeit der Witte rungsverhältnisse; [0007] · Gebotszeichen wie „Schneeketten vorgeschrieben" bei starkem Schneefall; [0008] · Gefahren- oder Hinweiszeichen an staugefährdeten Stellen.

[0009] Für den Straßenverkehrsteilnehmer ergeben sich daher - ungeachtet ob aktuell etwa die Gefahrensituation vorliegt oder nicht - dauernde Einschränkungen gemäß Straßenverkehrsordnung (StVO). Insbesondere bei Stellen mit aktuell augenscheinlich nicht erkennbarem Grund für die verfügte Einschränkung werden die Straßenverkehrsteilnehmer zur Mißachtung der Gefahrenhinweise bzw. der Vorschriften verleitet. Aufgrund dieser Tatsache (Unachtsamkeit) ergeben sich immer wieder gefährliche Situationen bis hin zu schweren Unfallfolgen.

[0010] Ferner ergeben sich durch die Dauereinschränkung (z.B. durch das vorgeschriebene Anhalten bzw. durch die verfügte Geschwindigkeitsreduktion) ökologische und ökonomische Nachteile durch Abbrems- und Beschleunigungsvorgänge. Zudem wirkt sich dies auch nachteilig auf den Straßenverkehrsfluss aus.

[0011] Wechselverkehrszeichen kommen beispielsweise im hochrangigen Straßennetz zum Einsatz. Das Ein- bzw. Ausschalten sowie das Umschalten erfolgt zumeist fernbedient durch eine Verkehrsleitzentrale.

[0012] Dadurch können - je nach Verkehrs- bzw. Witterungslage - kurzfristige Einschränkungen verfügt werden oder auf nachfolgende Gefahrensituationen hingewiesen werden.

[0013] Diese Wechselverkehrszeichen sind entweder in Band- oder Prismentechnik oder aber auch als Kombination der beiden vorher genannten Techniken ausgeführt. Durch diese Konstruktionsweisen sind mehrere Verkehrszeichenbilder darstellbar. Um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten, sind die Wechselverkehrszeichen (elektrisch) beheizt und beleuchtet (Funktionstüchtigkeit auch in der kalten Jahreszeit, Vermeidung von beschlagenen Scheiben sowie Sichtbarkeit nachts). Die oben angeführten Wechselverkehrszeichen-Typen benötigen daher für eine ordnungsgemäße Anzeige des Verkehrszeichens eine ständige Energiezufuhr. 1 /11 österreichisches Patentamt AT502 859B1 2012-01-15 [0014] Ferner weisen sämtliche oben erwähnten Wechselverkehrszeichentechniken den Nachteil auf, dass keine technische Grundstellung (ohne Energiebereitstellung) gegeben ist bzw. dass nicht sichergestellt ist, dass bei Energie- und bzw. oder Systemausfall ein bestimmtes Verkehrszeichenbild aufscheint. Wechselverkehrszeichen in Prismentechnik bestehen aus in einem Gestellrahmen drehbar gelagerten Prismen, auf deren Außenflächen verschiedene Verkehrszeichenbilder aufgebracht sind. Diese Prismentechnik wird beispielsweise in der Offenlegungsschrift Antriebsvorrichtung für ein Wechselverkehrszeichen o. dgl." (Deutsches Patentamt; Rollennummer P 25 29 704.5) oder in der Patent Specification „Road Sign" (The Patent Office, London; No. 1 525 572, Application No. 55656/74) beschrieben.

[0015] Im Hinblick auf die Rückstellung einer Wechselanzeigevorrichtung in Prismentechnik bei Stromausfall wird auf die Erfindung EP 1 596 352 A1 (Europäisches Patentamt) hingewiesen. Die angeführte Erfindung betrifft eine Wechselanzeigevorrichtung für Verkehrszeichen mit mehreren aneinandergereihten Prismenelementen, die drehbar sind und mit einer Rückstellvorrichtung, die die Prismenelemente bei Stromausfall auf eine vorbestimmte Stellung (z.B. bestimmtes Verkehrszeichen) zurückstellt. Diese Rückstellvorrichtung beinhaltet im wesentlichen einen Federspeicher (mechanischer Kraftspeicher), wobei bei der Rückstellung (nach Stromausfall) der Antrieb durch einen Elektrohubmagneten sowie durch eine Rückstellfeder verschiebbares Kegelrad entkoppelt wird. Erfolgt die Inbetriebnahme durch Einschalten des Antriebsmotors wird eine Rückstellfeder mittels Umlenkstange und Vorspannhebel gespannt, wobei die Umlenkstange über einen Mitnehmer mit einer Rollenkette verbunden ist.

[0016] Kommt nun - während des Umschaltvorganges - bedingt durch einen Stromausfall die Umlenkstange bzw. Mitnehmer im ungünstigsten Fall an einem der Totpunkte der Rollenkette zum stehen so besteht die Gefahr, dass der Rückstellmechanismus blockiert und die Wechselanzeigevorrichtung nicht in die Grundstellung übergehen kann.

[0017] Bei Wechselverkehrszeichen in Bandtechnik sind die verschiedenen Verkehrszeichenbilder auf einem Band aufgebracht, welches über zwei Bandrollen auf- und abwickelbar ist. Beispielsweise stellt das Gebrauchsmuster „Wechselverkehrsschild" (Deutsches Patentamt; Aktenzeichen G 84 17 882.5) ein Wechselverkehrszeichen in Bandtechnik dar.

[0018] Einen weiteren Wechselverkehrszeichen-Typ stellen die „nichtmechanischen" Wechselverkehrszeichen dar. Diese arbeiten auf Leuchtdiodenbasis und können in der Regel ebenfalls mehrere Verkehrszeichenbilder darstellen. Nachteilig wirkt sich auch bei dieser Konstruktion aus, dass das Wechselverkehrszeichen bei Anzeige eines Verkehrszeichenbildes (also im eingeschalteten Zustand) eine ständige Stromzufuhr benötigt. Bei Energie- und/oder Systemausfall scheint daher kein Verkehrszeichenbild auf.

[0019] Durch spezielle handelsübliche Funkmodule, die auf eigenen oder allgemein freigegebenen Frequenzkanälen arbeiten, können Signale mit entsprechendem Code zwischen einer Sende- und Empfangsstation übertragen werden. Mittels dieser Signale können beim Empfänger verschiedene Schalthandlungen bei diversen Geräten ausgelöst werden.

[0020] Diese Funkmodule können beispielsweise unter Zuhilfenahme des öffentlichen Mobilfunknetzes auf SMS-Basis („Short Message System") arbeiten.

[0021] Schrittgetriebe dienen der Wandlung einer gleichförmigen in eine schrittweise Bewegung. Sie erzeugen die Rast beispielsweise dadurch, dass das Getriebeglied außer Eingriff kommt und der Ruhezustand durch ein Gesperre gesichert wird. Diese Getriebeart findet u. a. Anwendung bei Antrieben für Rundtische bei Pressen, bei Antrieben für den Filmtransport u. dgl.

[0022] Mechanische verstellbare Formsignale gehören zu den frühen Generationen von Eisenbahnsignalen. Die Form-Vorsignale kündigen in Bremsweglänge das Signalbild des Hauptsignals an. Die Signalisierung „Halt erwarten" wird mit einer gelben runden oder rechteckigen Scheibe angezeigt (Signalscheibe befindet sich daher in vertikaler Position). Bei Hauptsignalbild „Fahrt erwarten" wird diese gelbe Scheibe um 90° gedreht, sodass das Signalbild nach oben zeigt und für den Triebfahrzeugführer nicht sichtbar ist. Der Signalantrieb erfolgt in der Regel 2/11 österreichisches Patentamt AT502 859B1 2012-01-15 mechanisch über Drahtzug; das Stellen des Formsignals erfolgt im Stellwerk.

[0023] Photovoltaikanlagen bestehend aus Solarzellen in Verbindung mit Akkumulatoren (wieder aufladbare Batterien, Pufferbatterien) werden als autarke Energieversorgung eingesetzt. Derartige Anlagen kommen insbesonders dann zur Anwendung, wenn ein Anschluss an das (öffentliche) Stromnetz nicht möglich oder wirtschaftlich nicht zumutbar ist (Anschlusskosten, große Entfernung zur Anschlussstelle, etc.). Die Dimensionierung der Solarzellen und der Pufferbatterie erfolgt so, dass bei der zu erwartenden benötigten Energiemenge Dauerbetrieb möglich ist (ständiges Vorhandensein eines Ladungsüberschusses).

[0024] Da die Anlage vom Stromnetz unabhängig arbeitet, sind keine Zuleitungskabeln (Grabungsarbeiten) oder Freileitungen erforderlich.

TECHNISCHE AUFGABE, WELCHE MIT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLL

[0025] Die zu lösende Aufgabe besteht in einem fernbedienbaren elektro-mechanisch angetriebenen schaltbaren Wechsel-Verkehrszeichen, welches durch willkürliche Schalthandlungen aktiviert (Betriebsstellung „EIN") bzw. deaktiviert (Pausestellung „AUS") werden kann.

[0026] Daher können die Einschränkungen beispielsweise für den Straßenverkehrsteilnehmer (durch Stopptafel, Geschwindigkeitsbeschränkung, etc.) auf einen bestimmten Zeitraum begrenzt werden. Sinngemäßes gilt für Gefahrenzeichen oder Hinweisschilder. Die Verkehrszeichen (Vorschrifts-, Gefahren- oder Hinweiszeichen) werden demnach nur dann aktiviert, wenn dies aufgrund der vorliegenden Situation erforderlich ist. Beispielsweise werden bei Eisenbahnkreuzungen die Vorschriftszeichen (z.B. Stopptafel) nur dann in Stellung „EIN" gestellt, wenn aktuell Zugverkehr auf der betreffenden Bahnstrecke stattfindet.

[0027] Ziel ist dabei eine Konstruktion, die kostengünstig in der Herstellung und im Betrieb sowie einfach in der Bedienbarkeit ist. Ferner zielt die Systemwahl auf einen hohen vorgegebenen Sicherheitslevel ab, da die technische Grundstellung dem aktivierten (bzw. eingeschalteten) Verkehrszeichen entspricht. In dieser Grundstellung verbleibt das Verkehrszeichen auch bei Totalausfall der Stromversorgung und bzw. oder einer Störung der Signalübertragung zwischen Bedieneinheit 1 und des Wechsel-Verkehrszeichens 2.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0028] Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: [0029] Fig. 1 die Blockschaltung der Gesamtanlage bestehend aus Bedieneinheit und Wechsel-Verkehrszeichen, [0030] Fig. 2 die Gesamtansicht des elektro-mechanischen Verkehrszeichenantriebes; hier: in Stellung Verkehrszeichen „AUS", [0031] Fig. 3 das getriebene Rad samt Elektromotor mit Hebel und Kurbelzapfen, [0032] Fig. 4 das Sperrrad samt Riegeigesperre in Betriebsstellung „EIN" und [0033] Fig. 5 das Sperrrad samt Riegeigesperre in Pausestellung „AUS".

[0034] Die technische Aufgabe wird gemäß der Erfindung „Wechsel-Verkehrszeichen" in der Art gelöst, dass ein elektro-mechanisch ein- bzw. ausschaltbares Zeichen 9 im Wechsel-Verkehrszeichen 2 zur Anwendung kommt. Diese Verkehrszeichen werden von einer Bedieneinheit 1 ferngesteuert. Vorzugsweise bei kurzen Entfernungen erfolgt die Signalübertragung mittels Einrichtung 13 mit Kabelverbindung bzw. bei längeren Distanzen zweckmäßigerweise mit Funkverbindung somit ohne Zuhilfenahme einer Kabelverbindung. Zusätzlich erfolgt eine ständige Überwachung der Verkehrszeichenstellung und Rückmeldung derselben an die Bedieneinheit 1. Durch den optionalen Einsatz einer Solarzellen-Pufferbatterie-Anlage kann eine externe Stromversorgung beim Wechsel-Verkehrszeichen 2 entfallen. 3/11 österreichisches Patentamt AT502 859B1 2012-01-15 [0035] Die Umschaltung des Zeichens 9 von der EIN- in die AUS-Stellung erfolgt mechanisch durch Verdrehung um 90° aus der Vertikal- in die Horizontallage, wobei nach diesem Schaltvorgang das Verkehrszeichenbild nach oben zeigt.

[0036] Im Folgenden sind die Vorteile der vorliegenden Erfindung aufgelistet: [0037] · am Prinzip des „einfachen" Verkehrszeichens wird festgehalten; dadurch sind z.B. bei

Eisenbahnkreuzungen keine kostspieligen Lichtzeichen- oder Schrankenanlagen erforderlich.

[0038] · Verkehrsbeschränkungen durch eingeschaltetes Verkehrszeichen ergeben sich nur während der Zeiten, in denen es tatsächlich erforderlich ist; dadurch Beibehaltung des Verkehrsflusses und Vermeidung von Brems- bzw. Beschleunigungsvorgängen (Lärm, Energieverbrauch) außerhalb dieser Zeiten.

[0039] · Aufmerksamkeit der Straßenverkehrteilnehmer wird durch das „eingeschaltete" Ver kehrszeichen erhöht; ein „aktives" Verkehrszeichen erregt höhere Aufmerksamkeit als ein fix aufgestelltes Verkehrszeichen; dies gilt insbesondere bei Eisenbahnkreuzungen von selten befahrenen Schienenstrecken.

[0040] · bei Einsatz von Photovoltaiksystemen benötigt das Wechsel-Verkehrszeichen 2 keine externe Energie; in diesem Fall daher geringe Errichtungskosten durch Wegfall der Verkabelung für die Stromversorgung.

[0041] · von der Bedieneinheit 1 aus können auch mehrere Verkehrszeichen gleichzeitig ange steuert werden (z.B. Verkehrszeichen bei sämtlichen Eisenbahnkreuzungen einer Bahnlinie).

[0042] · in der Bedieneinheit 1 wird der Schaltzustand des Verkehrszeichens jederzeit ange zeigt; sämtliche Vorgänge bzw. Schalthandlungen werden laufend in einem Protokoll aufgezeichnet (mögliche Beweissicherung!).

[0043] · keine eigenen Funkfrequenzen oder Funkkanäle erforderlich, wenn das öffentliche

Mobilfunknetz verwendet wird; bei der Einrichtung 13 mittels Funkverbindung auch keine -teure - Verkabelung zwischen Bedieneinheit 1 und Wechsel-Verkehrszeichen 2 erforderlich.

[0044] · bei Systemausfall oder Ausfall der Stromversorgung geht das schaltbare Zeichen 9 automatisch in die Grundstellung „EIN" über; in dieser wird keine Stromversorgung benötigt, daher Dauerbetrieb bis zur Behebung der Störung möglich.

[0045] · während der Umschaltphase („EIN" nach „AUS" oder umgekehrt) geht das Zeichen 9 auch bei Stromausfall unabhängig von der jeweiligen Stellung in die Grundstellung „EIN" über; demnach existiert keinerlei kritischer Zustand, bei dem die Rückstellung nicht gewährleistet ist.

[0046] · da die Rückstellung in die Grundstellung durch Schwerkraft erfolgt entfällt ein mecha nischer Kraftspeicher samt Gestänge-/Federsystem; dadurch sinken die Herstellkosten, im Gegenzug erhöht sich die Zuverlässigkeit des Systems. Zudem fällt praktisch kein Wartungsaufwand für den Rückstellmechanismus (erlahmende Feder, Federbruch u. dgl.) an.

[0047] · durch die technische Grundstellung „Wechsel-Verkehrszeichen EIN" befindet man sich jederzeit „auf der sicheren Seite"; dies ist insbesondere von Vorteil im Hinblick auf den sicherheitsrelevanten Aspekt (z.B. bei Eisenbahnkreuzungen).

[0048] · kein Verstellen des Zeichen 9 durch Manipulation von außen möglich, da das Zeichen 9 in beiden Stellungen einrastet und nur elektromechanisch entriegelt werden kann.

[0049] · Entfall von Gehäuse mit Frontglasscheibe wie bei Verkehrszeichen in Prismentechnik.

Durch den dadurch möglichen Entfall einer Scheibenheizung kann das vorliegende Wechsel-Verkehrszeichen mit Kleinleistungs-Solaranlagen versorgt werden. 4/11 österreichisches Patentamt AT502 859 B1 2012-01-15 [0050] · geringe Betriebskosten.

BESCHREIBUNG DER TECHNISCHEN FUNKTIONSWEISE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

[0051] Die Anlage besteht aus einer Bedieneinheit 1, die zweckmäßigerweise an der Stelle situiert ist, von der aus die Verkehrslenkung erfolgt bzw. vom Zugleitbahnhof aus, wenn Eisenbahnkreuzungen mittels Verkehrszeichen gesichert werden.

[0052] Die Bedieneinheit 1 beinhaltet eine Einrichtung 3 zur Ausführung manueller oder automatischer Schaltbefehle zur Bedienung des Wechsel-Verkehrszeichens 2. Die Einrichtung 3 wird beispielsweise mittels handelsüblichem Computer, wie PC, Laptop o. dgl. mit entsprechender Benutzeroberfläche realisiert. Weiters beinhaltet Bedieneinheit 1 ein Steuergerät 4 sowie die Einrichtung 5, welche entweder auf Funk- oder auf drahtgebundener Basis codierte Signale sendet (EIN/AUS-Befehle an das Wechsel-Verkehrszeichen 2) bzw. empfängt. Demnach empfängt Einrichtung 5 vom Wechsel-Verkehrszeichen 2 die Meldung über die Stellung des Zeichens 9 oder eine Alarmmeldung bei Störung des Wechsel-Verkehrszeichens 2. Mittels Einrichtung 3 können ein oder mehrere Zeichen 9 einzeln oder gemeinsam geschalten werden.

[0053] Optional kann zusätzlich durch Einrichtung 3 automatisch ein Protokoll erstellt werden, welches unter Angabe der genauen Uhrzeit sämtliche Schalthandlungen, den tatsächlichen Zustand des Zeichens 9 sowie die Vorgänge bei der Signalübertragung über die Einrichtung 13 festhält.

[0054] Das Wechsel-Verkehrszeichen 2 besteht ebenfalls aus einer Sende- bzw. Empfangseinrichtung 6, einem Steuergerät 7 sowie einem elektro-mechanischen Antrieb 8 für die Umschaltung des Zeichens 9.

[0055] Falls erforderlich oder vorgesehen dient zur autarken Versorgung des Wechsel-Verkehrszeichens 2 mit elektrischer Energie eine Solarzellen-Pufferbatterie-Anordnung, bestehend aus Solarzellen 10, Solarregler 11 sowie Akkumulator 12 (wieder aufladbare Batterie, Pufferbatterie). In diesem Fall sind die Solarzellen 10 hinsichtlich der Zellenzahl/Sonnenein-strahlungsfläche bzw. der Akkumulator 12 hinsichtlich seiner Amperestunden-Kapazität (Ah) so dimensioniert, dass hinsichtlich des zu erwartenden Dauerstromes insbesonders für Elektromagneten 19 (für Halteeinrichtung 18) ein ständiger Ladungsüberschuss vorherrscht.

[0056] Hinsichtlich der elektro-mechanischen Antriebsausführung kommt ein Schrittgetriebe 22, 25 mit Elektromotor 21 zum Einsatz. Dabei wird das Zeichen 9 durch eine Drehbewegung von 90° von einer vertikalen Position mit dem Verkehrszeichenbild Richtung Verkehrsteilnehmer zeigend (Betriebsstellung „EIN") in die Horizontalstellung (Pausestellung „AUS") geschwenkt, sodass das Verkehrszeichenbild nach oben zeigt.

[0057] Das Zeichen 9 und ein Gewicht 15 befinden sich auf einem beidseitig gelagerten Drehteil 29. Die Hebelwirkung des Gewichtes 15 - diese kann auch durch eine zusätzliche Feder vergrößert bzw. ersetzt werden - unterstützt den Elektromotor 21 beim Umschalten des Zeichens 9 von der „EIN"-Betriebsstellung in die „AUS"-Pausestellung. Das Drehteil 29 ist stirnseitig flankiert von einem getriebenen Rad 22 mit Schlitz sowie von einem Sperrrad 14 mit zwei Ausnehmungen 23, 24 für die Sperrwerke. Das Drehteil 29 samt Gewicht 15 und allfälliger Feder besitzt eine derartige Drehmomentenverteilung, sodass das Zeichen 9 bei entsperrtem Sperrrad 14 jederzeit - auch während der Umschaltphase in beliebiger Stellung - in die Betriebsstellung „EIN" übergeht. In dieser Stellung „EIN" befindet sich das Zeichen 9 in der vertikalen Position; diese Position (Betriebsstellung) entspricht der technischen Grundstellung.

[0058] Die Umschaltung des Zeichens 9 von der Betriebsstellung „EIN" in die Pausestellung „AUS" erfolgt durch Bestromen des Elektromagneten 16; der dazugehörige Anker wird in die Bohrung des Elektromagneten 16 gezogen und gibt damit das Sperrrad 14 frei. Anschließend wird der getriebeuntersetzte Elektromotor 21 eingeschaltet sowie die reibschlüssige Elektrokupplung 28, die im Drehteil 29 integriert ist, aktiviert. Der Kurbelzapfen 25 des Motors greift in den Schlitz des getriebenen Rades 22 ein, dreht damit das Drehteil 29 samt Zeichen 9 um 90° 5/11 österreichisches Patentamt AT502 859B1 2012-01-15 (Zeichen 9 zeigt dann nach oben), wobei bei diesem Vorgang das Gewicht 15 unterstützend wirkt. Anschließend befindet sich der Kurbelzapfen 25 wieder außer Eingriff. Der an geeigneter Stelle situierte Endschalter 26 erkennt die Stellung „Verkehrszeichen AUS" und dies führt in weiterer Folge dazu, dass die Steuereinrichtung 7 den Motor 21 und gegebenenfalls die Kupplung 28 ausschaltet und die Pausestellung „AUS" über die Einrichtung 6 an die Bedieneinheit 1 rückmeldet.

[0059] Bei der Elektrokupplung 28 handelt sich um eine elektromagnetgesteuerte reibschlüssige Kupplung. Demnach erfolgt die Drehmomentübertragung vom Antriebsteil auf den Drehteilabschnitt mit Zeichen 9 nur im Falle einer Bestromung der Elektrokupplung 28. Der Einbau der Elektrokupplung 28 ist nur denn erforderlich, wenn sichergestellt werden muss, dass auch bei Störungen während der Arbeitsphase des Elektromotors 21 ein Undefinierter Verkehrszeichenzustand unzulässig ist. Fällt der Motor 21 bzw. die Energiezufuhr während der Motorarbeitsphase aus bzw. registriert die Steuereinrichtung 7 längere Zeit keinen definierten Verkehrszeichenzustand, so wird die Stromzufuhr zur Elektrokupplung 28 unterbrochen und das Zeichen 9 geht in die Betriebsstellung „EIN" über (entspricht der technischen Grundstellung).

[0060] In der Pausestellung „AUS" rastet die Halteeinrichtung 18 in der Ausnehmung 24 des Sperrrades 14 ein. Während des Schaltvorganges wird die Halteeinrichtung 18 mittels Anker des Elektromagneten 17 gegen den Widerstand der Zugfeder 20 in die Einraststellung bzw. Ausnehmung 24 gezogen. Der Elektromagnet 19 ist in Stellung „AUS" - also auch nach erfolgtem Schaltvorgang - dauernd bestromt und hält die Halteeinrichtung 18 in der Ausnehmung 24 (Einraststellung) gegen den Widerstand der Zugfeder 20. Die Erzeugung der erforderlichen Magnetkraft (Haltekraft) bei Elektromagnet 19 erfolgt durch entsprechende Dimensionierung der Erregerwicklung (Amperewindungszahl: Produkt aus Stromstärke und Windungszahl). Dabei wird die Windungszahl so hoch gewählt, dass die resultierende Haltestromstärke im Hinblick auf die allenfalls zur Anwendung kommende Solarzellen-Pufferbatterie-Anlage, bestehend aus den Einrichtungen 10, 11, 12 einen Ladungsüberschuss - und damit Dauerbetrieb - zulässt.

[0061] Beim Übergang von der Pausestellung „AUS" in die Betriebsstellung „EIN" wird die Stromzufuhr zum Elektromagneten 19 unterbrochen. Durch die Wirkung der Zugfeder 20 gleitet die Halteeinrichtung 18 aus der Ausnehmung 24 des Sperrrades 14. Unter Schwerkraftwirkung (Hebelwirkung der Verkehrszeichentafel größer als jene des Gewichtes 15) wird das Drehteil 29 samt Zeichen 9 um 90° in die Vertikale gedreht; die Betriebsstellung „EIN" wird erreicht.

[0062] In dieser Stellung rastet der Anker des - zu diesem Zeitpunkt stromlosen - Elektromagneten 16 durch Schwerkraft in der Ausnehmung 23 des Sperrrades 14 ein.

[0063] Nunmehr wird der an geeigneter Stelle situierte Endschalter 27 betätigt, der der Steuereinrichtung 7 den Status Betriebsstellung „EIN" meldet. Über die Einrichtung 6 wird diese Stellung des Zeichens 9 an die Bedieneinheit 1 übermittelt.

[0064] Die Betriebsstellung „EIN" entspricht der technischen Grundstellung des Wechsel-Verkehrszeichens 2. Da die Umschaltung von der Pausestellung „AUS" in die Betriebsstellung „EIN" durch Stromunterbrechung bei Elektromagnet 19 ausgelöst wird, erfolgt auch bei Zusammenbruch der Spannungsversorgung (z.B. möglicher Störfall durch Ausfall der Solarzellen 10 und bzw. oder der Pufferbatterie 12) der gewollte Übergang in die Betriebsstellung „EIN".

[0065] Die Steuereinrichtung 7 beim Wechsel-Verkehrszeichen 2 besorgt die Ansteuerung des Antriebselektromotors 21 samt allfälliger Elektrokupplung 28 sowie der Elektromagneten 16, 17, 19. 6/11

Claims (16)

1. österreichisches Patentamt AT502 859 B1 2012-01-15 Patentansprüche 1. Wechsel-Verkehrszeichen (2) mit zumindest einem mit einem Drehteil (29) verbundenen Zeichen (9), welches zwischen einer Betriebsstellung (EIN) und einer Pausestellung (AUS) umschaltbar ist, mit einem Antrieb (8) zur Bewegung des Zeichens (9), mit einer Steuerungseinrichtung (7) zur Steuerung der Bewegung des Zeichens (9) und zur Steuerung einer Elektrokupplung (28) zur mechanischen Entkopplung des Antriebs (8) und mit einer Spannungsversorgung (12), dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Steuerungseinrichtung (7) verbundene Haltevorrichtung zum Halten des Zeichens (9) in der Pausestellung (AUS) vorgesehen ist und der Antrieb (8) zur Bewegung des Zeichens (9) von der Pausestellung (AUS) in die Betriebsstellung (EIN) ausgebildet ist, sodass bei Ausfall der Spannungsversorgung (12) und/oder einer Störung der Signalübertragung (13) durch mechanische Entkopplung des Drehteils (29) vom Antriebsteil mittels der Elektrokupplung (28) das Zeichen (9) automatisch unter Federwirkung und/oder Schwerkraft in die Betriebsstellung (EIN) bewegbar ist.
2. 2. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrokupplung (28) das Drehteil (29) während des Umschaltvorganges von der Betriebsstellung (EIN) nach der Pausestellung (AUS) bei Ausfall der Spannungsversorgung (12) und/oder einer Störung der Signalübertragung (13) vom Antriebsteil entkoppelt und das Zeichen (9) unabhängig von dessen Lage automatisch unter Federwirkung und/oder Schwerkraft in die Betriebsstellung (EIN) bewegbar ist.
3. 3. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung des Zeichens (9) in der Pausestellung (AUS) durch zumindest einen Pausestellungs-Elektromagneten (19) gebildet ist.
4. 4. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (8) durch zumindest einen Elektromotor (21) gebildet ist.
5. 5. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeichen (9) über ein Getriebe (22, 25) und die Elektrokupplung (28) mit dem Antrieb (8) verbunden ist.
6. 6. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (22,25) durch ein Schrittgetriebe gebildet ist.
7. 7. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungseinrichtung (14, 23) zum Verriegeln des Zeichens (9) in der Betriebsstellung (EIN) vorgesehen ist.
8. 8. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (14, 23) durch einen stromlosen Betriebsstellungs-Elektromagneten (16) in der verriegelten Stellung gehalten wird, sodass das Zeichen (9) nur bei Aktivierung des Betriebsstellungs-Elektromagneten (16) in die Pausestellung (AUS) bewegbar ist.
9. 9. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) mit einer Bedieneinheit (1) verbunden ist.
10. 10. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (1) über die Signalübertragung (13) auf drahtgebundener Basis mit der Steuereinrichtung (7) verbunden ist.
11. 11. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (1) über die Signalübertragung (13) drahtlos mit der Steuereinrichtung (7) verbunden ist. 7/11 österreichisches Patentamt AT502 859 B1 2012-01-15
12. 12. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) mit einer zweiten Sende- bzw. Empfangseinrichtung (6) hier in der Funktion als Mobilfunkempfänger und die Bedieneinheit (1) mit einer ersten Sende- bzw. Empfangseinrichtung (5) hier in der Funktion als Mobilfunksender verbunden ist, sodass die Bedienung des Zeichens (9) über das Mobilfunknetz erfolgt.
13. 13. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sende- bzw. Empfangseinrichtung (5) zum Senden von Kurzmitteilungen (SMS) mittels Mobiltelefon und die zweite Sende- bzw. Empfangseinrichtung (6) zum Empfang von Kurzmitteilungen (SMS) mittels Mobiltelefon ausgebildet sind.
14. 14. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sende- bzw. Empfangseinrichtung (6) zum Senden von Alarm-und Statusmeldungen vom Wechsel-Verkehrszeichen (2) zur ersten Sende- bzw. Empfangseinrichtung (5) ausgebildet ist.
15. 15. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sende- bzw. Empfangseinrichtung (6) durch ein Mobiltelefon gebildet ist.
16. 16. Wechsel-Verkehrszeichen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsversorgung (12) durch eine Solarzelle und einer wieder aufladbaren Batterie gebildet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 8/11