DE1194295B - Lichtelektrisches Kontrollsystem fuer Signallampen in Verkehrssignalanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G08f

Deutsche KL: 74 d-8/56

Nummer: 1194 295

Aktenzeichen: B 67345IX d/74 d

Anmeldetag: 21. Mai 1962

Auslegetag: 3. Juni 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein lichtelektrisches Kontrollsystem für Signallampen in Verkehrssignalanlagen, welche über Steuerkontakte abwechselnd gespeist werden, wobei Kontrollrelais auf die Speisung einwirken. Dabei betrifft die Erfindung eine Verbesserung des Kontrollsystems, insbesondere im Hinblick auf einfachen Aufbau, einfachen nachträglichen Einbau, Betriebssicherheit und die davon unmittelbar abhängige Verkehrssicherheit.

Kontrollsysteme der beschriebenen Art sind bereits bekannt. So werden z. B. als Prüforgane photoelektrische Einrichtungen verwendet, die von den Blinklicht-Glühbirnen von Verkehrssignalanlagen bestrahlt werden. Die bekannten Einrichtungen haben aber, abgesehen von der Kompliziertheit des Aufbaus und der praktischen Unmöglichkeit nachträglichen Einbaus den Nachteil, daß Schaltungsdefekte, welche eine Signallampe unbeabsichtigt zum Leuchten bringen, genauso gemeldet werden wie beabsichtigtes Leuchten. Deswegen lassen sich aus den bekannten Kontrollsystemen auch keine perfekten sogenannten Verriegelungssysteme zur Verhinderung des feindlichen Betriebs von Fahrsignalen aufbauen oder Kontrollsysteme für die Überwachung von Haltesignalen, damit bei etwa auftretendem Fadenbruch die Fahrsignale kreuzender Strecken abgeschaltet werden können. Außerdem besteht bei den bekannten Kontrollsystemen mit photoelektrischer Überprüfung die Gefahr, daß Fremdlicht — z.B. Sonnenlicht, Straßenbeleuchtungslicht, Fahrzeugscheinwerferlicht od. dgl. — störend in das Kontrollsystem eingreift.

Andere bekannte Kontrollsysteme haben als Schaltelemente entweder elektromagnetische Relais oder Transistoren. Die Schadenanfälligkeit und Empfindlichkeit dieser Schaltelemente bewirkt, daß die Kontrollsysteme selbst schadenanfällig sind und die Verkehrssicherheit gefährden, die sie eigentlich gewährleisten sollen. Sie können das aber nur, solange sie selbst nicht defekt sind. Die bekannten Kontrollsysteme sind sogenannte Arbeitsschaltungen. Aber auch Ruheschaltungen könnten die genannten Nachteile nicht ohne weiteres überwinden, weil transistorisierte Ruheschaltungen für die speziellen Erfordernisse von Kontrollsystemen, selbst wenn sie herstellbar wären, bestimmte Leitungsdefekte nicht melden könnten und weil elektromagnetische Relais auch in Ruheschaltungen Defekte haben können, die nicht gemeldet werden, wie z.B. das Verschmoren oder Korrodieren von Kontakten oder das mechanische bzw. magnetische Kleben von Ankern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden.

Lichtelektrisches Kontrollsystem für
Signallampen in Verkehrssignalanlagen

Anmelder:

Franz Baumgartner

Fabrik elektrischer Apparate,

Köln-Niehl, Bremerhaver Straße

Als Erfinder benannt:
Johann Klein, Köln-Riehl

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Kontrollsystem der eingangs

ao beschriebenen Art jeder Steuerkontakt lampenüberwacht ist und die Lampen die lichtelektrischen Zellen bestrahlen, die auf ein gemeinsames Kontrollrelais wirken.

Zwar sind Kontakte mit parallel zu ihnen liegenden Lampen schon bekannt, z. B. die Leuchtdruckknöpfe in Hausaufgängen, doch dienen dabei die Lampen nicht — auch nicht nur zur optischen — Überwachung, sie haben vielmehr nur den Zweck, die Druckknöpfe bei Dunkelheit in einfachster Weise sichtbar zu machen. Auch gemeinsame Kontrollrelais sind in Verbindung mit Verkehrssignalanlagen schon bekannt.

Wesentlich gemäß der Erfindung ist aber die neue Art ihrer Ansteuerung über lichtelektrische Zellen, die ihr Licht von den Uberwachungslampen der Steuerkontakte erhalten.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Kontrollsystem arbeitet wesentlich sicherer als die bekannten Kontrollsysteme, weil das Überwachungslicht von besonderen Überwachungslampen stammt und weil die Schaltelemente keine korrodierenden, verschmorenden oder sich bewegenden Teile enthalten. Wenn in einem Schaltelement die elektrisch gespeiste Lampe leuchtet, so wird die Photodiode leitend und kann ein an ihr angeschlossenes Kontrollrelais direkt schalten. Jeder Defekt im System, selbst ein Leitungsbruch, hat dieselbe Wirkung wie das Erlöschen der elektrisch gespeisten Lampe und wird folglich an das Kontrollrelais gemeldet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend für die Grünlichtverriegelung und für die Rotlichtüberwachung beschrieben.

509 578/123

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Grünlichtverriegelung, und

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Rotlichtüberwachung.

In F i g. 1 liegen die beiden grünen Signallampen 1 und 2, die auf sich kreuzenden Straßen stehen mögen und nicht gleichzeitig leuchten dürfen, an den Speiseleitungen R, S. Die grüne Lampe 1 werde durch einen Steuerkontakt 3 und die grüne Lampe 2 durch einen Steuerkontakt 4 eines (nicht gezeichneten) Steuergerätes gesteuert. Parallel zu den Steuerkontakten 3 und 4 liegen die Glimmlampen 5 und 6. Die Glimmlampe 5 strahlt auf eine Photodiode 7. Die Glimmlampe 6 strahlt auf eine Photodiode 8. Beide Photodioden 7 und 8 liegen parallel zueinander und in Reihe mit einem Kontrollrelais 9, dessen Gleichstromspeisung in Fig. 1 lediglich durch die Zeichen -|— angedeutet ist. Über die bei angezogenem Kontrollrelais 9 geschlossenen Kontakte 10, 11 läuft (in nicht gezeichneter Weise) der Speisestrom für die Signallampen 1 und 2. Über die bei abgefallenem Kontrollrelais 9 geschlossenen Kontakte 10, 12 laufe der Strom für (nicht gezeichnete) Warnsignale.

Wenn der Steuerkontakt 3 geöffnet ist, die Signallampe 1 also nicht brennt, hat die Glimmlampe 5 volle Spannung und emittiert Licht auf die Photodiode 7, welche dadurch leitend wird und das Kontrollrelais 9 angezogen hält. Entsprechend gilt dann, wenn der Steuerkontakt 4 geöffnet ist, also die Signallampe 2 nicht brennt. Selbstverständlich gilt Entsprechendes auch, wenn beide Signallampen 1, 2 nicht brennen. Wenn aber der Steuerkontakt 3 geschlossen ist und die Signallampe 1 brennt, fällt die Spannung an der Glimmlampe 5 zusammen, die deswegen verlöscht. Die Photodiode? sperrt dann den einen der beiden zueinander parallelen Speisekreise für das Kontrollrelais 9. Wenn dabei der Steuerkontakt 4 geöffnet ist, so daß die Signallampe 2 nicht brennt, wird das Kontrollrelais 9 in der schon oben beschriebenen Weise über die noch leitende Photodiode 8 gehalten.

Wenn allerdings beide Signallampen 1 und 2 brennen sollten, was nicht vorkommen darf, so verlöschen beide Glimmlampen 5 und 6, so daß dann beide Photodioden 7 und 8 sperren. Dann sind die beiden zueinander parallelen Speisekreise für das Kontrollrelais 9 gesperrt, welches abfällt und dabei die Signallampen 1, 2 über die Kontakte 10, 11 abschaltet, sowie gegebenenfalls über die Kontakte 10, 12 Warnsignale einschaltet.

In F i g. 2 werde die rote Signallampe 13 über die Leitungen R, S gespeist und durch einen Steuerkontakt 14 gesteuert. Parallel zum Steuerkontakt 14 liegt erfindungsgemäß wiederum eine Glimmlampe 15, welche auf eine Photodiode 16 strahlt, die wiederum mit der Spule des Kontrollrelais 17 und einer Gleichstromquelle in Reihe liegt. Die Gleichstromquelle ist, wie schon in Fig. 1, durch die Zeichen -)— angedeutet. Über die im angezogenen Zustand des Kontrollrelais 17 geschlossenen Kontakte 18, 19 möge der Speisestrom für die (nicht gezeichneten) grünen Signallampen fließen. Über die bei abgefallenem Kontrollrelais 17 geschlossenen Kontakte 18, 20 möge der Speisestrom für (nicht gezeichnete) Warnsignale fließen. Außerdem ist sowohl in Reihe mit dem Steuerkontakt 14 als auch in Reihe mit der Glimmlampe 15 eine Glühfadenlampe 21 im Speisestromkreis der roten Signallampe 13 vorgesehen. Die Glühfadenlampe 21 strahlt auf eine Photodiode 22, welche ebenfalls in Reihe mit der Spule des Kontrollrelais 17 und der Gleichstromquelle, jedoch parallel zur Photodiode 16, liegt.

Bei geöffnetem Steuerkontakt 14, wenn also die rote Signallampe 13 nicht brennt, hat die Glimmlampe 15 volle Spannung, so daß die von ihr angestrahlte Photodiode 16 leitend ist und deswegen das Kontrollrelais 17 angezogen hält. Dabei ist die Glühfadenlampe21 praktisch dunkel, weil der Steuerkontakt 14 unterbrochen ist und über die Glimmlampe 15 nur ein sehr schwacher Strom fließt. Deswegen bleibt die Photodiode 22 gesperrt. Das Kontrollrelais 17 wird also nur über die Photodiode 16 gehalten.

Bei geschlossenem Steuerkontakt 14 leuchtet die rote Signallampe 13 zusammen mit der Glühfadenlampe 21 auf. Die jetzt von der Glühfadenlampe 21 angestrahlte Photodiode 22 wird leitend und hält nunmehr das Kontrollrelais 17. Die Spannung an der Glimmlampe 15 ist indessen zusammengefallen, so daß die Glimmlampe 15 erloschen ist. Die Photodiode 16 ist gesperrt, so daß das Kontrollrelais 17 jetzt nur über die Photodiode 22 gehalten wird.

Hat die rote Signallampe 13 einen Fadenbruch, so kann — unabhängig von der Stellung des Steuerkontaktes 14 — weder die Glühfadenlampe 21 noch die Glimmlampe 15 leuchten. Dann sind beide Photodioden 16 und 22 gesperrt, wegen Sperrung der beiden zueinander parallelen Speisekreise fällt dann das Kontrollrelais 17 ab. Dabei werden die grünen Signallampen der kreuzenden Verkehrsrichtungen über die Kontakte 18, 19 abgeschaltet und Warnsignale über die Kontakte 18, 20 eingeschaltet.

Selbstverständlich können nicht nur einzelne Signale, sondern auch Signalgruppen in der beschriebenen Weise überwacht werden, sofern für jedes Signal aus Lampen und Photodioden bestehende Schaltelemente vorgesehen und in zweckentsprechender Weise geschaltet werden.

Wesentlich ist, daß Kontrollsysteme der erfindungsgemäßen Art ein Höchstmaß von technischer Sicherheit und Verkehrssicherheit bieten, weil die bei elektromagnetischen Überwachungsrelais und transistorisierten Kontrollsystemen auftretenden Fehler hier nicht auftreten können. Vielmehr führt jeder Defekt im Kontrollsystem, auch jeder Leitungsbruch, zu derselben Meldung an das Kontrollrelais, die auch der eigentlich zu überwachende Effekt — z. B. feindliches Grün oder Rotlicht-Fadenbruch — bewirken würde.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lichtelektrisches Kontrollsystem für Signallampen in Verkehrssignalanlagen, welche über Steuerkontakte abwechselnd gespeist werden, wobei Kontrollrelais auf die Speisung einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerkontakt (3, 4) lampenüberwacht ist, und die Lampen (5, 6) die lichtelektrischen Zellen (7, 8) bestrahlen, die auf ein gemeinsames Kontrollrelais (9) wirken.

2, Kontrollsystem nach Anspruch 1 für feindliehe Signale, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch gespeisten Lampen der Schaltelemente Glimmlampen (5, 6) sind und daß die Photodioden (7, 8) einander feindlicher Signale (1, 2) bzw.

Signalgruppen zueinander parallel liegen, so daß das zugeordnete Kontrollrelais (9) das an sich bekannte Abschalten der feindlichen Signale (1, 2) oder deren Ersatz durch Warnsignale bei feindlichem Signalbetrieb durch Abfallen bewirkt.

3. Kontrollsystem nach Anspruch 1 für Haltesignale (Rotlicht), dadurch gekennzeichnet, daß die Lampen der Schaltelemente Glimmlampen (15) sind und daß für jedes Haltesignal (13) in Reihe mit seinem Steuerkontakt (14) und in Reihe mit der Glimmlampe (15) ein weiteres Schaltelement liegt, dessen elektrisch gespeiste Lampe eine Glühfadenlampe (21) ist, wobei die Photodioden (16, 22) der beiden Schaltelemente parallel zueinander und in Reihe mit der Spule des Kontrollrelais (17) liegen, so daß dieses das an sich bekannte Abschalten anderer Signale oder das Einschalten von Warnsignalen bei Fadenbruch im Haltesignal (13) durch Abfallen bewirkt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 598 290;
ίο deutsche Auslegeschriften Nr. 1116 581,
327;

»Radio-Magazin mit Fernsehmagazin«, 1954, Nr. 11, S. 372, 373.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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