CZ9954U1 - Návěstní indikátor - Google Patents

Description

Návěstmi indikátor

Oblast techniky

Technické řešení se týká návěstních indikátorů, používaných v řízení dopravy, konkrétně v řízení železniční dopravy.

Dosavadní stav techniky

Dosud používané návěstní indikátory v železniční dopravě využívají jako zdroj světla klasické 12 V žárovky, dále jsou vybaveny parabolickými kovovými reflektory, které odráží světelný tok žárovky na matrici, ve které je vytvořena kontura ve tvaru potřebného indikačního symbolu. Mezi matricí a reflektorem je umístěn filtr, sloužící k rovnoměrnému rozložení světla. Je vytvořený například z čirého mačkaného nebo opálového materiálu. Rovnoměrné rozložení světla pomocí filtru je však na úkor svítivosti zdroje. Intenzita světelného toku dosud používaných návěstních indikátorů s 12 V žárovkou dosahuje hodnoty cca 250 cd. Za jasného počasí, kdy osvětlení ve stínu dosahuje hodnoty až 10000 luxů, je návěst dosavadních indikátorů špatně viditelná. Světelný zdroj, klasická 12 V žárovka, je umístěna v ohnisku reflektoru, čímž je sice maximálně využit světelný tok zdroje, ale takto umístěný zdroj nelze zálohovat, čímž je funkce návěstidla závislá na době života tohoto zdroje, klasické žárovky.

Další nevýhodou těchto dosud užívaných návěstních indikátorů je to, že každý požadovaný návěstní symbol je vytvořen na samostatné matrici, umístěné v samostatné skříni. To znamená, že v místech, kde se používá více návěstních symbolů musí být osazeno několik indikátorů.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody velmi podstatně odstraňují návěstní indikátory, vytvořené na principu vláknové optiky. Vláknová technika využívá k přenosu světelné energie optická vlákna, skleněná nebo plastová. Podstata nového návěstního indikátoru spočívá v tom, že zdrojem světla, který není všesměrový, například halogenová žárovka, je integrován na držáku v ohnisku parabolického reflektoru tak, že vyzařuje světelný tok do úzkého prostorového úhlu. Veškerá světelná energie vyzářená tímto zdrojem je tak soustředěná na malou plochu kruhového tvaru, čímž je dosaženo vysoké hodnoty svítivosti, intenzity světelného zdroje. V místě dopadu světelné energie je souose se světelným zdrojem uspořádaná v držáku centrální koncovka, ve které jsou soustředěny všechny světlovodné kabely, které zajišťují přenos světelné energie od světelného zdroje ke světelným bodům, kde jsou jednotlivé světlovodné kabely opatřeny samostatnými koncovkami, které jsou zaaretovány ve světelných bodech, ze kterých je vytvořen symbol požadované návěsti.

Světelný bod je tvořen optickou čočkou, jejíž tvar, poloměr křivosti, má vliv na úhel, pod kterým je světelná energie z této optické čočky vyzařována. Světlo vyzářené optickou čočkou s malým vyzařovacím úhlem má vysokou intenzitu a je viditelné ze vzdálenosti od 800 do 50 m od matrice, ve které je optická čočka upevněna. Naopak optická čočka s velkým vyzařovacím úhlem vyzařuje světlo s nižší intenzitou, aleje viditelné ze vzdálenosti od 200 do 10 m. Kombinací obou těchto typů optických čoček je oblast použitelnosti návěstního indikátoru rozšířena na vzdálenost od 500 do 10 m. Optické čočky jsou uspořádány v matrici tak, že mezi optickými čočkami s úzkým vyzařovacím úhlem jsou osazeny střídavě optické čočky s vyzařovacím úhlem širokým.

Centrální koncovka je upevněna v držáku světelného zdroje pomocí rozebíratelného spoje, což umožňuje snadnou montáž i demontáž svazku světelných kabelů a nedochází tudíž k namáhání světelných kabelů kroutícím momentem, které by jinak vznikalo při montáži světlovodných kabelů v důsledku rozložení světelných bodů, se kterými jsou spojeny samostatné koncovky

- 1 CZ 9954 U1 jednotlivých světlovodných kabelů. Pevné a spolehlivé spojení samostatných koncovek jednotlivých světelných kabelů se světelnými body zajišťují jednotlivé spojky, které se po zasunutí do objímek světelných bodů sami zaaretují.

Ná jedné matrici je možno integrovat až 6 různých symbolů návěsti v jedné skříni.

Pro návěstní symboly, u nichž se požaduje monochromatické světlo, je do centrální koncovky vložen skleněný filtr, který propouští pouze požadovanou vlnovou délku světla.

Variantním řešením je použití držáku světelného zdroje a centrální koncovky se záložním světelným zdrojem. V tomto držáku jsou integrovány dva rovnocenné světelné zdroje a centrální koncovka světelného kabelu. Jeden z těchto světelných zdrojů je hlavní, jeden vedlejší. Při ío poruše hlavního světelného zdroje přepne řídící elektronika napájecí napětí na záložní zdroj.

Toto variantní řešení prodlouží dobu provozu návěstního indikátoru na dvojnásobek.

Pro noční provoz je návěstní indikátor vybaven přepínačem intenzity světelného zdroje, který je řízen fotoelektríckým prvkem. Tento fotoelektrický prvek reaguje na vnější osvětlení a podle jeho hodnoty řídí napájecí napětí světelného zdroje tak, aby jas symbolu návěsti nezpůsoboval oslnění.

Celý návěstní indikátor je tvořen skeletem, jehož čelní stěnu tvoří matrice, uvnitř skeletu jsou umístěny lávky pro upevnění optického a elektrického zařízení, v bočních stěnách skeletu jsou otvory opatřené protiprachovými filtry, které umožňují cirkulaci vzduchu uvnitř skříně, a zadní stěna skeletu je opatřena dvířky se zamykacím zařízením, přičemž celý skelet je opatřen těsnící hmotou proti vnikání vody a prachu a v horní a dolní části skeletu jsou vytvořeny úchyty pro upevnění na nosnou konstrukcí.

Použití vláknové optiky u návěstních indikátorů umožňuje při stejném energetickém příkonu světelného zdroje dosáhnout vyšší než hodnoty intenzity světelného zdroje a tím i lepší viditelnost návěstních symbolů. Pro bílé světlo je tato hodnota až 5-ti násobně vyšší než u indikátorů stávajících.

Použitím zálohovaného světelného zdroje a přepínače intenzity světelného toku zdrojů lze dosáhnout až trojnásobné doby provozu návěstního indikátoru bez výměny světelných zdrojů oproti dosavadnímu řešení.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiloženém výkrese je na obrázku schematicky znázorněn v řezu optický systém návěstního indikátoru s jednou optickou čočkou s úzkým vyzařovacím úhlem a s jednou optickou čočkou se široký vyzařovacím úhlem a s nezálohovaným zdrojem světla.

Příklady provedení technického řešení

Technické řešení je blíže objasněno na přiloženém výkrese, kde je na obrázku schematicky znázorněn optický systém návěstního indikátoru, jehož optický systém je tvořen válcovým hliníkovým držákem I, ve kterém je upevněn zdroj 2 světla, halogenová žárovka, a centrální koncovka 3, ve které je soustředěn svazek světlovodných kabelů 5. Světlovodné kabely 5 jsou v centrální koncovce 3 zalepeny a zabroušeny. Opačné konce jednotlivých svazků světelných kabelů 5 jsou opatřeny samostatnými koncovkami 4, které se zasouvají do objímek světelných bodů. Světelné body, optická čočka 6 s úzkým vyzařovacím úhlem a optická čočka 7 se širokým vyzařovacím úhlem, jsou střídavě osazeny a zalepeny v matrici 9 tak, že svým rozložením vytvářejí obraz návěstního symbolu. Spolehlivé a pevné spojení mezi optickými čočkami 6 a 7 a samostatnými koncovkami 4 zajišťuji spojky 8, které jsou zaaretovány v drážkách optických čoček 6 a 7. Pro návěstní symboly, které musí vyzařovat barevné světlo, je v centrální koncovce

3 upevněn skleněný filtr 10. který propouští pouze požadovanou barvu světla.

-2CZ 9954 Ul

Celý návěstní indikátor je tvořen skeletem, svařeným ze sendvičového taženého hliníkového profilu. V horní a spodní stěně skeletu jsou zalisovány tři maticové nýty pro připojení k nosné konstrukci. Uvnitř skeletu jsou umístěny lávky, které slouží k upevnění optického a elektrického vybavení návěstního indikátoru. V bočních stěnách skeletu jsou kruhové otvory, opatřené protiprachovými filtry, které umožňují cirkulaci vzduchu uvnitř skeletu. Zadní strana skeletu je opatřena dvířky se dvěma zámky. Proti vnikání prachu a vody do skeletu je na obvodu dveří napařena těsnící hmota. Čelní stěnu tvoří matrice 9, vyrobená ze 3 mm silného hliníkového plechu, opatřeného nástřikem s matově černým povrchem. V matrici 9 jsou vyvrtány otvory osazené světelnými body tak, že jejich rozložení tvoří požadovaný návěstní symbol. Světelné ío body jsou v matrici 9 zalepeny pružným tmelem.

Světelná energie, vyzářená zdrojem 2, dopadá na světlovodné kabely 5, zalepené v centrální koncovce 3, a těmito kabely 5 se přenáší do světelných bodů, osazených v matrici 9, ve tvaru návěstního symbolu, které ji vyzařují do požadovaného směru.

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   15 1. Návěstní indikátor, vyznačující se tím, že je vytvořen skeletem, jehož čelní stěnu tvoří matrice /9/, uvnitř skeletu jsou umístěny lávky pro upevnění optického systému a elektrického zařízení, v bočních stěnách skeletu jsou otvory opatřené protiprachovými filtry a zadní stěna skeletuje opatřena dvířky se zamykacím zařízením, přičemž celý skelet je opatřen těsnící hmotou proti vnikání vody a prachu a v jeho horní a dolní části jsou vytvořeny úchyty pro

   20 upevnění k nosné konstrukci.
2. 2. Návěstní indikátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že optický systém se zdrojem /2/ světla je integrován na držáku /1/ v ohnisku parabolického reflektoru a v místě dopadu světelné energie je souose se světelným zdrojem uspořádána v držáku /1/ centrální koncovka /3/, soustřeďující konce světlovodných kabelů /5/, přičemž opačné konce jednotlivých

   25 světlovodných kabelů /5/, jsou opatřeny samostatnými koncovkami /4/, zaaretovanými v objímkách světelných bodů a zajištěnými spojkami /8/.
3. 3. Návěstní indikátor podle nároku 2, vyznačující se tím, že světelné body jsou tvořeny optickými čočkami /6, 7/ ajsou na matrici /9/ osazeny střídavě s úzkým a širokým vyzařovacím úhlem.

   30
4. 4. Návěstní indikátor podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se t í m , že světelné body jsou na matrici /9/ uspořádány ve tvaru požadovaného návěstního symbolu.
5. 5. Návěstní indikátor podle nároku 4, vyznačující se tím, že v jednom skeletu na jedné matrici /9/je možno integrovat pomocí světelných bodů nejméně jeden návěstní symbol.
6. 6. Návěstní indikátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že držák /1/ je vytvořen

   35 tak, že obsahuje více než jeden zdroj /2/ světla a příslušný počet centrálních koncovek /3/.
7. 7. Návěstní indikátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrické zařízení obsahuje přepínač intenzity světelného zdroje.