Verfahren zur Ausleuchtung von Gleisbildern und Leuchtschaltbildern Zur optischen Sichtbarmachung von Zuständen des Arbeitsablaufes in Produktionsbetrieben, Berg werken und dergleichen werden Leuchtschaltbilder und in der Eisenbahnsicherungstechnik Gleisbilder verwendet, die den Zustand bzw. die Besetzung der Gleisanlage anzeigen. Diese Leuchtschaltbilder bzw. Gleisbilder bestehen in einzelnen Fällen aus einzel nen Feldern, die durchsichtige Schlitze oder auch Flächen aufweisen, welche durch Lichtquellen aus geleuchtet werden können.
Die einzelnen Schlitze oder Flächen sind voneinander getrennt angeordnet und einzeln ausleuchtbar, indem die zugehörigen Lichtquellen gegeneinander abgeschirmt sind, so dass durch die Schlitze oder Flächen ein Leuchtbild erziel bar ist, durch welches der jeweilige Zustand des Arbeitsablaufes oder die Gleisbesetzung erkennbar gemacht werden kann. Das ganze Feld des Leucht- schaltbildes oder Gleisbildes kann quadratisch oder rechteckig ausgebildet und gegebenenfalls auch grup penweise unterteilt sein.
Zur Ausleuchtung der einzel nen Schlitze oder Flächen werden in der Regel kleine Glühlampen verwendet, die in Kammern angeordnet sind oder über Glasteile durch totale Reflexion die Schlitze oder Flächen ausleuchten. Diese Art der Ausleuchtung hat die bekannten Nachteile der kur zen Lebensdauer der Glühlampen, eines relativ hohen elektrischen Energieverbrauches und, was besonders nachteilig ist, einer beträchtlichen Wärmeentwicklung, wodurch die umliegenden Teile unzulässig erwärmt und deformiert werden. Diese Wärme könnte zwar durch geeignete Massnahmen abgeführt werden, doch verursachen solche Massnahmen erhebliche Schwie rigkeiten im Aufbau der Leuchtschalt- bzw. Gleis bilder.
Weiter ist zur Ausleuchtung der strichförmigen Schlitze die Verwendung von Kathodenstrahlröhren vorgeschlagen worden. Hierfür wären für jeden Schlitz ein Kathodenstrahlrohr vorzusehen, das nur eine einzige Lage des Schlitzes ausleuchtet. Dadurch wird die Vielseitigkeit des Kathodenstrahlrohres gar nicht ausgenutzt. Der Aufwand erscheint in keiner Weise gerechtfertigt. Vom unwirtschaftlichen Auf wand abgesehen, besitzt auch diese Lösung nicht un bedeutende technische Nachteile. So muss für die hohe Anodenspannung und für die Heizung der Kathode getrennte Leitungsführung vorgesehen wer den.
Weiter sind zur Steuerung des Kathodenstrahl rohres zusätzliche Aufwendungen erforderlich, die den Einsatz ausserordentlich kostspielig gestalten. Ausserdem ist der elektrische Energiebedarf des Ka thodenstrahlrohres bedeutend grösser als bei der Verwendung von Glühlampen. Die Erfindung bezweckt, die angeführten Nach teile der bekannten Mittel zur Ausleuchtung von Leuchtschaltbildern durch die Verwendung der an sich bekannten Erscheinung der Elektrolumineszenz von Halbleitern zu vermeiden, d. h. die Umwandlung von elektrischer Energie in Licht ohne Mitwirkung von Wärme zur Ausleuchtung zu benutzen.
Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt in der Anwendung des günstigen Merkmals der Elektrolumineszenz von Halbleitern, den grössten Teil der elektrischen Energie in Licht umzusetzen, wobei der Energiebedarf relativ gering ist und eine nennenswerte Erwärmung nicht eintritt. Auch wirt schaftlich betrachtet ist der Aufwand bedeutend ge ringer als bei der Verwendung von Glühlampen oder Kathodenstrahlröhren.
Die heute noch vielfach ver wendete kammerförmige Unterteilung des Leucht- schaltbildes oder Gleisbildes kann hierdurch verlassen werden, da es wirtschaftlicher ist, nicht oder nur gruppenweise unterteilte Leuchtschaltbilder zu be nutzen. Der schematische Aufbau von bei Ausführungs beispielen des Verfahrens verwendbaren derartigen Ausleuchtungseinrichtungen sei an Hand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Schnitt durch einen Teil eines Ausleuchtungselementes zurAusleuchtung einesGleis- bildes mittels Elektrolumineszenz.
Die durchsichtige Platte 1 aus Glas oder Kunststoff ist mit einer dün nen und durchsichtigen Metallschicht 2 versehen, die mit der elektrisch leitenden Schicht 4 und dem Di- elektrikum 3 einen Kondensator bildet. Das Dielek- trikum 3 ist ein Halbleiter, der die Eigenschaft besitzt, aufzuleuchten, wenn an die Metallbeläge 2 und 4 eine Gleich- oder Wechselspannung angelegt wird. Der Halbleiter 3 kann auch als Leuchtstoffpulver in einem durchsichtigen, isolierenden, thermoplastischen Di- elektrikum suspendiert sein.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die durchsichtige Platte 1 der Fig. 1 und -lässt die auszuleuchtenden Striche erkennen. Um die Striche scharf zu umgren zen, ist die Platte 1 mit einer undurchsichtigen, in Fig. 2 nicht dargestellten Schicht so versehen, dass die Striche von der undurchsichtigen Schicht nicht bedeckt werden und so das Gleisbild darstellen.
Fig. 4 ist nochmals ein Schnitt durch ein Aus- leuchtungselement, wobei die den einzelnen auszu leuchtenden Strichen zugeordneten Beläge 4 einzeln vorgesehen und für den Anschluss der elektrischen Spannung abgewinkelt sind und die Breite eines dar zustellenden Striches aufweisen. Die so ausgebildeten Beläge können am Dielektrikum 3 durch Kleben oder andere lösbare Verbindungen befestigt werden, so dass bei beabsichtigten Änderungen des darzustellen den Leuchtschaltbildes oder Gleisbildes die Beläge leicht versetzt werden können.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 4 von unten gesehen. Die Streifen 4 sind unter teilt erkennbar, voneinander getrennt angeordnet und lassen das Gleisbild von Fig. 2 erkennen.
Weiter kann der Halbleiter 3 auf den Belag 4 direkt und einzeln aufgebracht und wahlweise an dem Metallbelag 2 der durchsichtigen Platte 1 befestigt werden. Dadurch ergeben sich einzelne fertig prä parierte Beläge 4, die unter Umständen leicht aus wechselbar sind.
Es ist zweckmässig, nur eine einzige Spannungs quelle zu benutzen, den einen Pol dieser Spannungs quelle an den zusammenhängenden Belag 2 zu legen, diesen Belag 2 an das Erdpotential zu legen und den anderen Pol der Spannungsquelle über elektrische Steuerorgane an die Gegenbeläge 4 zu führen.
Method for illuminating track diagrams and luminous circuit diagrams To make the status of the work flow in production plants, mines and the like visible, luminous circuit diagrams and, in railway safety technology, track diagrams are used that show the state or occupation of the track system. These luminous circuit diagrams or track diagrams consist in individual cases of individual fields that have transparent slots or areas that can be illuminated by light sources.
The individual slots or surfaces are arranged separately from one another and can be individually illuminated by shielding the associated light sources from one another, so that a luminous image can be achieved through the slots or surfaces through which the respective status of the workflow or the track occupancy can be made recognizable. The entire field of the luminous circuit diagram or track diagram can be square or rectangular and, if necessary, also be subdivided into groups.
To illuminate the individual slots or surfaces, small incandescent lamps are usually used, which are arranged in chambers or illuminate the slots or surfaces via glass parts through total reflection. This type of illumination has the known disadvantages of the short life of the incandescent lamps, a relatively high electrical energy consumption and, what is particularly disadvantageous, a considerable amount of heat, whereby the surrounding parts are impermissibly heated and deformed. Although this heat could be dissipated by suitable measures, such measures cause considerable difficulties in the construction of the illuminated switching or track images.
The use of cathode ray tubes has also been proposed to illuminate the line-shaped slits. For this purpose, a cathode ray tube would have to be provided for each slot, which only illuminates a single layer of the slot. As a result, the versatility of the cathode ray tube is not used at all. The effort does not seem justified in any way. Apart from the uneconomical effort, this solution also has not un significant technical disadvantages. Separate wiring must be provided for the high anode voltage and for heating the cathode.
Next, additional expenses are required to control the cathode ray tube, which make the use extremely expensive. In addition, the electrical energy requirement of the cathode ray tube is significantly greater than when using incandescent lamps. The object of the invention is to avoid the cited after parts of the known means for illuminating luminous circuit diagrams by using the known phenomenon of electroluminescence of semiconductors, d. H. to use the conversion of electrical energy into light without the involvement of heat for illumination.
The advantage of the method according to the invention lies in the use of the favorable feature of electroluminescence of semiconductors to convert the majority of the electrical energy into light, the energy requirement being relatively low and noticeable heating not occurring. From an economic point of view, the expense is significantly lower than when using incandescent lamps or cathode ray tubes.
The chamber-shaped subdivision of the illuminated circuit diagram or track diagram, which is still widely used today, can hereby be abandoned, since it is more economical to use illuminated circuit diagrams that are not subdivided or are only used in groups. The schematic structure of such illumination devices which can be used in the execution of examples of the method is illustrated by way of example with reference to FIGS.
1 shows the section through part of an illumination element for illuminating a track diagram by means of electroluminescence.
The transparent plate 1 made of glass or plastic is provided with a thin and transparent metal layer 2, which forms a capacitor with the electrically conductive layer 4 and the dielectric 3. The dielectric 3 is a semiconductor that has the property of lighting up when a direct or alternating voltage is applied to the metal coverings 2 and 4. The semiconductor 3 can also be suspended as a phosphor powder in a transparent, insulating, thermoplastic dielectric.
FIG. 2 shows the top view of the transparent plate 1 of FIG. 1 and shows the lines to be illuminated. In order to sharply delimit the lines, the plate 1 is provided with an opaque layer, not shown in FIG. 2, so that the lines are not covered by the opaque layer and thus represent the track diagram.
4 is again a section through an illumination element, the coverings 4 assigned to the individual lines to be illuminated being provided individually and angled for the connection of the electrical voltage and having the width of a line to be presented. The coverings formed in this way can be attached to the dielectric 3 by gluing or other releasable connections, so that the coverings can be easily shifted in the event of intended changes to the illuminated circuit diagram or track diagram.
FIG. 3 shows a view of the arrangement according to FIG. 4 seen from below. The strips 4 can be seen under parts, arranged separately from one another and allow the track diagram of FIG. 2 to be recognized.
Furthermore, the semiconductor 3 can be applied directly and individually to the covering 4 and optionally attached to the metal covering 2 of the transparent plate 1. This results in individual pre-pared coverings 4, which can be easily replaced under certain circumstances.
It is advisable to use only a single voltage source, one pole of this voltage source to be connected to the contiguous covering 2, this covering 2 to be connected to earth potential and the other pole of the voltage source to be led to the opposing linings 4 via electrical control elements.