CH680944A5 - - Google Patents

Description

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CH 680 944 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Lampenwechsler gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Mensch wird in zunehmendem Masse mit Signalen konfontiert, die sein Verhalten beeinflussen sollen. Beispielsweise im Verkehr kommen meistens optische Signale zur Verwendung. Diese werden von Lichtsignalanlagen verabfolgt, deren Lichtquellen gewöhnlich Glühlampen, Gasentladungs- oder Halogenlampen sein können. Die Lebensdauer besagter Lichtquellen ist beschränkt und wird stark auch durch die Betriebs- und Umgebungsverhältnisse beeinflusst. Mit Blick auf ihre Wichtigkeit benötigen die Lichtsignalanlagen, insbesondere im Strassenverkehr, einen aufwendigen Wartungsdienst. Dabei werden die Lampen vorsichtshalber bereits nach Ablauf etwa von 60 bis 70% ihrer empirisch festgestellten, mittleren Lebensdauer ausgewechselt. Bei einer wirtschaftlichen Beurteilung des Signalbetriebes ist jedoch nicht nur der Aufwand an Lampen, sondern vielmehr auch der Zeitaufwand für Unterhalt und Entstörung sowie die eingetretenen Störungen selbst mit all ihren Konsequenzen mit in Rechnung zu stellen. In gewissen Fällen können sogar gefährliche Situation in Folge Ausfalls von Lichtsignalanlagen entstehen.

Die Kosten für einen Lampenwechsel liegen immer recht hoch, da oft an schwer zugänglichen Stellen gearbeitet werden muss. Wenn eine Lampe unerwartet ausfällt, muss der Lampenwechsel auch ausserhalb der normalen Arbeitszeiten, etwa nachts oder an Feiertagen und an Wochenenden durchgeführt werden, damit die Sicherheit, beispielsweise im Strassenverkehr aber auch im Vorfeld und/oder in der Umgebung wichtiger Industrie-, Militäranlagen, Haftanstalten usw., gewährleistet bleibt. Daher wird die Lebensdauer einer Lampe selten ausgenützt, sondern die Lampen werden in einem regelmässigen Turnus ausgewechselt. Die wirtschaftliche Nutzungsdauer liegt dadurch bei etwa 60 bis 70% der mittleren Lebensdauer.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Einrichtung zu schaffen, die die Kontinuität des Signalbetriebes ohne Rücksicht auf die unsichere, limitierte Lebensdauer der im Einsatz stehenden Lichtquellen und ohne Gefahrensituationen wegen Ausfalls der letzteren sicherstellt. Es sollen die Wartungskosten verringert und allgemein eine bessere Wirtschaftlichkeit von Lichtsignal- und Beleuchtungsanlagen erreicht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss mit Hilfe der Ausbildungsmassnahme nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Einer derartigen Auslegung zufolge gibt es keine Lampenausfälle mehr, die einen sofortigen Einsatz des Störungsdienstes notwendig machen würden. Der Wechselmechanismus erlaubt es, bei Durchbrennen einer Lampe automatisch etwa innert einer Sekunde eine neue Lampe im Reflektor zu positionieren und einzuschalten. Somit kann jede Lampe bis zum Ende ihrer Lebensdauer betrieben werden. Der Lampenwechsel lässt sich vorausplanen und routi-niemässig in langen Wartungsintervallen durchführen. Die Nutzungsdauer der Lampen kann auf diese

Weise im Mittel etwa verdoppelt werden. Bei sicherem Signalbetrieb entstehen weniger Unterhaltskosten.

Dank der Sicherheit kann beispielsweise auf eine Doppelbestückung wichtiger Signalanlagen, die Tag und Nacht in Betrieb stehen, verzichtet werden. Auch müssen solche sogenannten Sicherheitsanlagen nicht mehr wegen Lampenausfalls auf Gelbblinken umschalten.

Der Erfindungsgegenstand ist sowohl bei neuen als auch bei bestehenden Signalanlagen verwendbar.

Merkmale einer besonders vorteilhaften Weiterausbildung der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 18 entnehmbar.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand einer bevorzugten Ausführungsform gemäss der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 Obenansicht eines Signalleuchtkörpers zu Verkehrszwecken mit einem Lampenwechsler gemäss der Erfindung im Schnitt längs der in Fig. 2 angedeuteten Schnittebene l-l und

Fig. 2 Vorderansicht des Leuchtkörpers gemäss der Fig. 1 ebenfalls im Schnitt entlang der dort angegebenen Schnittebene II-II.

Der in Fig. 1 veranschaulichte Signalleuchtkörper 1 weist einen Reflektor 2 und eine davor vorgesehene, farbige Streuscheibe 3 auf. In einem im Scheitelbereich des Reflektors 2 eingearbeiteten Schlitz 4 ist eine Lampe 5 derart positioniert, dass sie gleichzeitig genau im Brennpunkt F des Reflektors 2 liegt. Sie wird anhand der beiden Steckstifte 6 ihres Sockels in einer entsprechenden Fassung 7 eines drehscheibenartigen Lampenträgers 8 festgehalten, so dass sie sich in Richtung eines Halbmessers des Lampenträgers 8 erstreckt. Der letztere ist mit insgesamt sechs Fassungen 7 für ebensovie-le Lampen 5 ausgebildet (vgl. Fig. 2), von denen in der Fig. 1 lediglich zwei diametral gegenüberliegende sichtbar sind. Es wären indessen Lampenträger 8 mit einer anderen Anzahl von Fassungen 7 bzw. Lampen 5 denkbar. Die Bauart der Lampen 5 ist die einer Halogenlampe.

Der Lampenträger 8 bildet zusammen mit einem aus einem Elektromotor 9 und einem angebauten Getriebe 10 bestehenden Antrieb 9, 10 einen selbsttätigen Wechslermechanismus 11. Es wäre jedoch auch ein andersartiger Antrieb, beispielsweise ein Federwerk denkbar.

Der Wechslermechanismus 11 ist an einem in der Fig. 1 nicht dargestellten, ortsfesten Platte zwischen ihm und dem Getriebe 10 gelagert, an der auch der Elektromotor 9 und das Getriebe 10 selbst angeordnet sind und die auch mit der Halterung 12 des Reflektors 2 fest verbunden ist. Die letztere trägt auch die Streuscheibe 3 und ist am Signalleuchtkörper 1 schwenkbar angelenkt, só dass der Wechslermechanismus 11 samt Reflektor 2 und Streuscheibe 3 zwecks Wartung aus dem Leuchtkörper 1 herausschwenkbar ist.

Der Lampenträger 8 ist femer an seinen beiden Enden je mit einer Seitenscheibe 13 bzw. 14 ausge5

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stattet. Die dem Getriebe 10 zugewandte Scheibe 13 ist mit einem Steuerkranz 15 ausgebildet. Der letztere weist sechs gleichmässig verteilt in seine freie Oberfläche eingefräste Schaltstufen auf (nicht sichtbar in der Zeichnung), die mit einem EIN/AUS-Schalter 16 für den Elektromotor 9 zusammenwirken (vgl. Fig. 2), um eine neu in den Reflektor 2 einzusetzende Lampe 5 genau im Brennpunkt F des letzteren positionieren zu können. Im Nabenbereich der Seitenscheibe 13 mit dem Steuerkranz 15 ist eine schnell verbind- bzw. lösbare Kupplung 17 aufgenommen, mit deren Hilfe die Kraftübertragung vom Getriebe 10 auf den Lampenträger 8 stattfindet. An die freie Aussenfläche der anderen Seitenscheibe

14 legt sich eine um 15 bis 20 Winkelgrade gegen Federkraft ausschwenkbare, bewegliche Platte 18 an, die an ihrer dem Lampenträger 8 zugewandten Seite einen gleichachsig mit dem letzteren ausgerichteten Zentrierkonus 19 zur zentrierten Lagerung des Lampenträgers 8 aufweist. Nach Ausschwenken der beweglichen Platte 18 ist der Lampenträger 8 samt den durchgebrannten Lampen 5 gegen einen mit neuen Lampen 5 bestückten Lampenträger 8 austauschbar. Die Neubestückung des entfernten Lampenträgers 8 ist dann unter ruhigen Verhältnissen in einem Werkhof durchführbar.

Der Lampenträger 8 besteht zusammen mit seinen beiden Seitenscheiben 13, 14 und dem Steuerkranz

15 aus hitzebeständigem keramischem Werkstoff, während der Elektromotor 9, das Getriebe 10 und der Lampenträger 8 wartungs- und schmiermittelfreie Lagerung aufweisen.

Im Innern des Signalleuchtkörpers 1 ist ferner auch ein elektrischer Versorgungsteil 20 für den Elektromotor 9 untergebracht. Dieser wird durch thermische Isolation und/oder durch geeignete Distanzierung von der jeweils eingeschalteten Lampe 5 gegen deren Wärmeeinwirkung geschützt.

Zur Überwachung des Ausfalls einer im Betrieb befindlichen Lampe 5 ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter, optoelektronischer Lichtdedektor an dem oder in Nähe des elektrischen Versorgungsteiles 20 vorgesehen, der bei Feststellung des Ausfalls das Einschalten des Elektromotors 9 und damit durch Weiterdrehen des Lampenträgers 8 das Einsetzen einer neuen Lampe 5 veranlasst.

Die Überwachung des Lampenausfalls und die Veranlassung eines Lampenwechsels könnte auch auf eine andere Art und Weise, beispielsweise durch Messung des durch die eingeschaltete Lampe 5 fliessenden elektrischen Stroms, durchgeführt werden.

Wenn eine neue Lampe 5 etwa 20 Winkelgrade vor der Position im Brennpunkt F des Reflektors 2 angelangt ist, wird sie eingeschaltet. Falls sie ordnungsgemäss brennt, stoppt der Lichtdedektor den Elektromotor 9, so dass die neue Lampe 5 genau im Brennpunkt F positioniert und arretiert wird. Sollte die neue Lampe 5 nicht brennen, so wird der Wechselvorgang solange fortgesetzt, bis in den Reflektor 2 eine funktionstüchtige Lampe 5 eingesetzt ist.

Die Stromzufuhr zur positionierten Lampe 5 erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines an sich bekannten, kommutatorartigen Systems ähnlich dem Stromwender umlaufender elektrischer Maschinen, das auf je einer kreisrunden Printplatte jeweils an der Aussenseite der beiden Seitenscheiben 13, 14 des Lampenträgers 8 angeordnet ist. Auf deren Darstellung wird hier aus Platzgründen verzichtet.

Zweckmässig sieht man ferner mechanische oder elektrische Mittel zu einer an der Aussenfläche des Signalleuchtkörpers 1 zu tätigenden Anzeige der Positionsnummer jeweils der eingeschalteten Lampe 5 vor. Die Feststellung der fraglichen Positionsnummer könnte besonders vorteilhaft durch eine Fernabtastung erfolgen.

Gegebenenfalls kann der Signalleuchtkörper 1 mit Mitteln zur Ansteuerung eines Lampenwechsels von Hand von ausserhalb derselben versehen sein. Insbesondere im Falle ausgedehnter Lichtsignalnetze ist es von Vorteil, wenn der Wechslermechanismus 11 über eine Fernsteuerung betätigbar sind.

Es empfiehlt sich des weiteren, in der Steuerung des Wechslermechanismus 11 auch eine Schaltung zur Unterdrückung des Wechselvorganges bei Blinkbetrieb der Lampe 5 vorzusehen.

Alternativ könnte schliesslich auch ein linearver-schiebliches Magazin als Lampenträger zur Verwendung gelangen.

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Patentansprüche

1. Lampenwechsler für einen Leuchtkörper, mit einem Reflektor und in dessen Brennpunkt eingesetzter, elektrischer Lampe, gekennzeichnet durch einen mit einer Anzahl identischer Lampen (5) bestückten, selbsttätigen Wechsiermechanismus (11).

2. Lampenwechsler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der selbsttätige Wechsiermechanismus (11 ) einen aus Kraftmaschine (9) und Getriebe (10) bestehenden Antrieb (9, 10) und einen nach Art einer Drehscheibe ausgebildeten Lampenträger (8) aufweist, welcher letztere mittels einer schnellösbaren Kupplung (17) mit dem Getriebe (10) gekoppelt ist.

3. Lampenwechsler nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen (5) symmetrisch am Umfang des Lampenträgers (8) verteilt und radial aus demselben hervorragend angeordnet sind, wobei die Steckstifte (6) ihrer Sockel in entsprechende Fassungen (7) des Lampenträgers (8) eingreifen.

4. Lampenwechsler nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lampenträger (8) mit sechs Fassungen (7) vorgesehen ist.

5. Lampenwechsler nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor als die Kraftmaschine (9) des Antriebes (9, 10) angeordnet ist.

6. Lampenwechsler nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Leuchtkörpers (1) auch ein elektrischer Versorgungsteil (20) untergebracht ist.

7. Lampenwechsler nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenträger (8) zwei Seitenscheiben (13, 14) aufweist, von denen die eine (13) mit einem Steuerkranz (15) ausgebildet ist, die zur genauen Positionierung jeweils einer neu einzusetzenden Lampe (5) im Brennpunkt (F) des

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Reflektors (2) mit einem EIN/AUS-Schalter (16) für den Antrieb (9,10) zusammenwirkt.

8. Lampenwechsler nach Patentanspruch 7, gekennzeichnet durch einen optoelektronischen Lichtdedektor, der zwecks Überwachung des Lampenausfalls und Veranlassung jeweils eines Lampenwechsels an dem oder in Nähe des elektrischen Versorgungsteils (20) angeordnet ist.

9. Lampenwechsler nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feststellung des Ausfalls einer eingeschalteten Lampe (5) und zur Ansteuerung des Antriebes (9, 10) des Lampenträgers (8) ein Messinstrument zur Überwachung des die Lampe (5) durchmessenden Stromes vorgesehen ist.

10. Lampenwechsler nach Patentanspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch mechanische oder elektrische Mittel zur Anzeige der Positionsnummer jeweils der eingeschalteten Lampe (5) an der Aussenfläche des Leuchtkörpers (1).

11. Lampenwechsler nach Patentanspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Fernabtastung der Positionsnummer jeweils der im Einsatz befindlichen Lampe (5).

12. Lampenwechsler nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet durch aussen am Leuchtkörper (1) vorgesehene, handbetätigbare Mittel zur Ansteuerung des Wechsiermechanismus (11).

13. Lampenwechsler nach Patentanspruch 11, gekennzeichnet durch Fernsteuerbarkeit des Wechsiermechanismus (11).

14. Lampenwechsler nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung zur Unterdrückung des Lampenwechselvorganges im Blinkbetrieb der Lampe (5) vorgesehen ist.

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