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Signalbildwechseleinrichtung für Autohahnen.
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Die Erfindung betrifft eine Signalbildwechseleinrichtung für Autobahnen,
mit einem ein Fenster aufweisenden Gehäuse, wenigstens zwei Umlenkrollen, die im
Imlern des Gehäuses oberhalb und unterhalb des Fensters angeordnet sind, und einer
mit einem Antriebsmotor versehenen Fördervorrichtung zum Verbringen einer von mehreren
Signalbildautzeichnungen vor das Fenster.
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Es sind schon Signalbildwechsler bekannt, die eine Anzahl starre
Platten aufweisen, auf denen je ein Verkehrssignal abgebildet ist. Diese Platten
sind in einem Gehäuse mit einem Fenster untergebracht. Je nach Bedarf wird diejenige
Platte mit dem gewünschten Verkehrssignal vor das Fenster geschoben, während die
restlichen Platten seitlich, über oder unter dem Fensterausschnitt verbleiben.
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Derartige Signalbildwechsler besitzen eine mindestens doppelt so grosse
Frontfläche, wie die Fläche des Fensters, und bieten dementsprechend eine sehr grosse
Angriffsfläche für Winde dar, so dass eine angemessen kräftig dimensionierte Tragkonstruktion
für solche Signalbildwechsler notwendig sind.
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Um diesem Nachteil entgegen zu wirken, sind schon Signalbildwechsler
fur Schnellverkehiswege vorgeschlagen worden, die ein Gehäuse mit einem Fenster,
Umlenkrollen und eine motorisch angetriebene Antriebsrolle aufweisen. Ueber diese
Umlenkrollen und die Antriebsrolle ist ein endloses, biegsames Signaltragorgan geführt,
welches am Fenster vorbei bewegt werden kann. Auf diesem Signaltragorgan sind auf
aneinander anstossenden Abschnitten über seine Länge verteilte Signalbildaufzeichnungen
aufgetragen, von denen wahlweise die eine oder die andere Signalbildaufzeichnung
durch Bewegen des Signalbildträgers mittels des Antriebsmotors in das Fenster verbracht
werden kann.
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Als Signaltragorgan ist ein endloser Rolladen, deseen Profilstäbe
formschlüssig aber schwenkbar miteinander verbunden sind, vorgeschlagen worden,
wobei seitlich über die Profilstäbe in der Richtung ihrer Schwenkachse vorstehende
Zapfen in Aussparungen von Umlenkrollen eingreifen, um den Transport und das Umlenken
des Rolladens zu gewährleisten.
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Wegen der stark eingeschränkten Verschwenkbarkeit der einzelnen Profilstäbe
gegenüber den benachbarten, ist der minimale Durhmesser der Umlenkrollen relativ
gross, so dass die Umlenkung des Rolladens viel Platz beansprucht.
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Auch wensl die Profilstäbe aus Kunststoff oder Leichtmetall hergestellt
sind, so besitzt der Rolladen eine grosse Masse, die bei ene Signalwechsel zuerst
beschleunigt und dann wieder gebremst werden WL6S. Dies bedingt einen relativ starken
Antriebsmotor Es ist Auf gabe der Erfindung eine Signalbildwechslereinrichtung schaffen)
bei der die am Signalwechsel beteiligten Massen möglichst klein sind, die einfach
in der Herstellung und dementsprechend billig in der Anschaffurlg ist; die wenig
Unterhalt benötigt und bei der
insbesondere das Auswechseln von
einzelnen Signalbildaufzeichnungen mit wenigen Handgriffen durchgeführt werden kann.
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Die erfindungsgemässe Signalbildwechseleinrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Fördervorrichtung zwei parallel geführte, mittels weiteren Umlenkrollen
mehrmals umgelenkte und schlupffrei mit der Antriebswelle des Antriebsmotors gekoppelte,
flexible Zugorgane umfasst, dass die einzelnen Signalaufzeichnungen auf je einer
flexiblen Unterlage aufgebracht sind, und dass diese Unterlagen zwischen den Zugorganen
angeordnet und über federnde Elemente mit diesen verbunden sind.
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Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend mit bezug auf die Zeichnung
beispielsweise näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 einen Teil der Frontansicht einer Signalbildwechseleinrichtung
mit abgenommenem Deckel, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,
wobei das Gehäuse mit aufgesetztem Deckel geschnitten dargestellt ist, Fig. 3 einen
Teil einer Rollenkette, die mit einem Querstab zum Aufspannen von flexiblen Unterlagen
für Signalbildaufzeichnungen verbunden ist, in einem grösseren Massstab gezeichnet,
Fig. 4 eine Umlenkrolle für die Rollenkette gemäss der Fig. 3 und einen Teil der
flexiblen Unterlage, der um eine Walze geführt ist, im Schnitt und Fig. 5 ein Blockschema
der Steuervorrichtung der Si gnalbildwechselelnrichtung gemass der Fig. 1.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Signalbildwechseleinrichtung
enthält ein Rahmengestell 1, das zum Schutze gegen Witterungseinflüsse in einem
allseitig verschliessbaren Gehäuse 2 mit einem Deckel 3 auf der Frontseite untergebracht
ist. Das Rahmengestell 1 besteht aus einem Frontrahmen 4 und einem rückseitigen
Rahmen 5, welche Rahmen durch an den vier Ecken angeordnete Distanzstücke 6 auf
Abstand gehalten werden Die Rahmen 4 und 5 und die Distanzstücke 6 sind aus Winkeleisen
hergestellt und bilden zusammen das formsteife Rahmengestell 1. In an den beiden
seitlichen Stirnseiten des Rahmengestelles 1 angeordneten Platten 7 und 8 sind das
Rahmengestell durchsetzende Wellen 9 bzw. 10 gelagert. An jedem Ende dieser Wellen
9 und 10 sind als Umlenkrollen ausgebildete Zahnräder 11 bzw. 12 aufgekeilt. Zwischen
den Zahnrädern 11 oder 12 einer jeden Welle befindet sich ein konzentrisch zur Welle
angeordnetes Rohr 13, dessen Aussendurchmesser kleiner ist als der Teilkreisdurchmesser
der Zahnräder.
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Um die in je einer Ebene angeordneten Zahnräder 11 und 12 ist eine
endlose Rollenkette 14 geführt. An einzelnen abgewinlcelten Kettenglieder 15, die
weiter unten mit bezug auf die Fig. 3 näher beschrieben sind, sind Querstäbe 16
zum Aufabstandhalten der beiden parallel verlaufenden Rollenketten 14, auch wenn
diese nicht gerade mit den Zahnrädern im Eingriff sind, befestigt Zwischen je zwei
aufeinanderfolgenden Quer stäben 16 ist je eine Unterlage 17 aus einem Gewebe, einer
Kunststofffolie oder einer Metallfolie mittels Federelementen 18 aufgespannt, wobei
diese Federelemente einerseits mit den Quer stäben 16 und andererseits mit den Unterlagen
17 verbunden sind.
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Eine Welle 19 ist in längs Führungsschienen 20 verschiebbaren Lagerplatten
21 gelagert. Diese Welle 19 mit den auf sis! alfflgekeilten Zahnräder 22 zum Umlenken
der Rollenkette 14 dient zum Spannen derselben. Eine
weitere Welle
23 ist in Querstegen 24, an denen auch die Führungsschienen 20 befestigt sind, gelagert.
Der Umfang der beiden endlosen Rollenketten 14 wird durch die Querstäbe 16 in elf
gleiche Abschnitte unterteilt. Dank der Zahnräder 25, die auf der Welle 23 aufgekeilt
sind, werden alle Abschnitte, mit Ausnahme jenes Abschnittes, der sich zwischen
den beiden Zahnrädern 9 und 10 die am nächsten beim Deckel 3 angeordnet sind, befindet,
durch eines der Zahnräder 9 oder 11 umgelenkt.
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Jedem Abschnitt ist eine der mit unterschiedlichen Signalzeichen
versehenen Unterlagen 17 zugeordnet.
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Im Deckel 3, welcher über Scharniere 26 schwenkbar mit dem Gehäuse
2 verbunden ist, ist ein Fenster 27 vorgesehen, welches die Sicht auf jene Unterlage
17 ermöglicht, die sich gerade auf der Frontseite des Rahmengestelles 1 befindet.
In das Fenster 27 ist eine Scheibe 28 aus Spezialglas eingesetzt. Das von aussen
auf die Scheibe 28 auftreffende Licht wird grösstenteils diffus reflektiert, so
dass, wenn innerhalb des Deckels 3 angeordnete Lichtquellen 29, beispielsweise Neonrähren,
nicht eingeschaltet sind, die auf der Unterlage 17 aufgebrachte Signalaufzeichnung
nicht sichtbar ist.
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Im unteren Teil des Rähmengestelles 1 ist ein Antriebsmotor 30 angeordnet,
dessen Drehsinn umkehrbar ist, um zu erreichen, dass bei einem Signalwechsel die
gewünschte Signalbildaufzeichnung in möglichst kurzer Zeit auf der Frontseite erscheint.
Die Antriebswelle des Antriebsmotors 30 ist über einen Kettenantrieb 31 mit einer
der Wellen 10 schlupffrei verbunden.
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Die Fig. 3 zeigt einen Teil einer der beiden Rollenketten 14. Das
Kettenglied 15 ist abgewinkelt. Am abgewinkelten Teil desselben ist der im Querschnitt
betrachtet U-förmige Quer stab 16 mit einer Schraube 32 befestigt, wobei die Schenkelenden
des Querstabes am abgewinkelten Teil des Kettengliedes 15 anliegen. In
Bohrungen
33 in den Schenkeln des Quer stabes 16 sind Spinnen 34 eingesetzt, in deren Oesen
je eine Zugfeder 35 eingehakt ist. Von der Unterlage 17 sind nur Eckteile sichtbar.
Die parallel zum Querstab 16 verlaufenden Ränder 36 der Unterlagen 17 sind zum Bilden
eines Hohlsaumes umgefalzt. In jedem Hohlsaum ist ein Verstärkungsstab 37 eingefüh?t,
welcher durch das andere Ende der Zugfedern 35 durch Löcher 38 in der Unterlage
17 hindurch teilweise umfasst ist. Ein Lagerstift 38 mit dem die Kettenglieder gehalten
werden und auf dem eine der Rollen der Rollenkette 14 gelagert ist, steht weiter
vor als die übrigen. Pro weiter oben erwähnten Abschnitt der Rollenkette 14 ist
ein solcher vorstehender Lagerstift 38 vorgesehen. Dieser dient wie weiter unten
noch näher beschrieben ist, zum Anhalten des Antriebsmotors 30, wenn sich die gewünschte
Signalaufzeichnung vor dem Fenster 27 befindet.
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In der Fig. 4 ist eine untere Umlenkstelle für die RolleSiette 14
und die Unterlage 1? dargestellt, wobei die Unterlage 17 um das Rohr 13 geschnitten
gezeichnet sind.
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Das Zahnrad 12 ist mittels einem Keil 35 drehfest mit der Welle 10
verbunden, während das Rohr 13 durch nicht dargestellte Ringe oder KSlgellager bezüglich
der Welle 10 konzentrisch und drehbar angeordnet ist.
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Wird die Po11enkette 14 zum Wechseln der Signalbildaufzeichnung bewegt,
so dreht sich das Zahnrad 12, wobei die Umfangsgeschwindigkeit aller auf dem Teilkreis
dieses Zahnrades liegender punkte gleich der Geschwindigkeit ist, mit der dle Rollenkette
bewe wird. Da die Unterlage 17 mit angEnähert dergleichen Geschwindigkeit wie die
Rollenkette 14 bewegt wird, und der D durchmesser des Rohres 13 kleiner ist, der
Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 12, so dreht sich da das Rohr 13 schneller als
das Zahnrad 12 bzw die Welle 10. Dadurch entsteht keine keine Reibung zwischen der
Oberflache des Rohres 13 und der Unterlage 17,
wodurch die Oberfläche
der Unterlage einem geringen Verschleiss ausgesetzt ist.
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Wie weiter oben schon erwähnt, sind die Wellen 9, 10, 19 und 23 derart
angeordnet, dass im Ruhezustand nur jene Unterlage 17, die sich vor dem Fenster
27 befindet, nicht über eines der Rohre 13 geführt ist. Alle übrigen Unterlagen
17 werden, wie dies aus der Fig. 2 ersichtlich ist, über eines der Rohre 13 umgelenkt.
Da die über die Rohre 13 umgelenkten Strecken zwischen zwei entsprechenden, einen
Abschnitt begrenzenden Quer stäbe 16 kürzer sind, als die umgelenkten zugehörigen
mittleren Längen eines Rollenkettenabschnittes, sind die Federelemente 18 bzw. die
Zugfedern 35 nicht oder nur leicht gespannt, und dementsprechend ist die entsprechende
Unterlage 17 nur leicht gestrafft. Einzig jene Unterlage 17, die sich gerade vor
dem Fenster 27 befindet, ist einer erhöhten mechanischen Spannung ausgesetzt, weil
die Federelemente 18 mehr vorgespannt sind.
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Diese Anordnung bietet zwei grosse Vorteile.
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Einerseits sind die Unterlagen 17 bei der Umlenkung einem wesentlich
geringeren Verschleiss ausgesetzt, wenn diese Umlenkung im schlaffen Zustand erfolgt
und andererseits wird dadurch die zum Antrieb der Anordnung benötigte Leistung stark
reduziert, so dass ein relativ schwacher Antriebsmotor 30 genügt. Die Betriebssicherheit
ist, wenn als Unterlage 17 Gewebestücke verwendet werden, in sehr grossen Temperaturbereichen
gewährleistet.
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Die Fig. 5 zeigt das Blockschema der Steuervorrichtung der oben beschriebenen
Signalbildwechseleinrichtung. Von einer Leitstelle 40 aus werden der Signalbildwechseleinrichtung
entsprechende Steuersignale auf drahtlosem Weg mittels einem Sender 41 und einem
Empfänger 42 oder auch über eine nicht dargestellte Leitung zugeführt. Das Steuersignal
ist ein fünf Bittstellen aufweisendes
Signal, wovon vier aufeinander
folgende Bittstellen für die Auswahl der Signalaufzeichnungen bestimmt sind. Die
empfangene Steuerinformation wird in einem Speicher 43 gespeichert.
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Eine Codescheibe 44 ist schlupffrei mit der Antriebswelle des Antriebsmotors
30 oder mit einer der Welle 9 bzw. 10 über ein nicht dargestelltes Uebersetzungsgetriebe
verbunden, so dass sie sich einmal dreht, wenn die Rollenketten einen vollständigen
Umlauf ausführen. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel umfasst
elf Abschnitte, das heisst elf Unterlagen 17 mit unterschiedlichen Signalaufzeichnungen.
Wenn die Rollenketten 14 um einen Abschnitt gefördert werden, dreht sich die Codescheibe
um einen Elftel einer vollen Umdrehung.
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Auf einer Seite der Codescheibe 44 ist ein Dauermagnet 45 und auf
der gegenüberliegenden Seite der Code scheibe sind vier auf Magnetfelder ansprechende
Kontakte 46, sogenannte "Reed-Kontakte" angeordnet. In der Codescheibe 44, die aus
Weicheisen besteht, sind den zugehörigen Signalaufzeichnungen entsprechende Aussparungen
vorhanden, so dass die Kontakte 46 ein Ist-Signal einer Koinzidenzschaltung 47 zuführen,
welches derjenigen Signalbildaufzeichnung entspricht, die sich gerade vor dem Fenster
27 befindet. Der Ausgang des Speichers 43 ist ebenfalls mit der Koinzidenzschaltung
47 verbunden. Stimmen die im Speicher 43 und die durch die Kontakte 46 von der Code
scheibe 44 abgelesenen Informationen nicht überein, so wird einem elektronischen
Umschalter 48 kein Sperrsignal über den Leiter 49 von der Koinzidenzschaltung zugeführt
und der Antriebsmotor 30 läuft an.
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Ueber eine Auswahlschaltung 50, deren Eingänge ebenfalls mit dem
Ausgang des Speichers 43 bzw. mit den
Kontakten 46 verbunden sind,
wird der elektrische Umschalter 48 so gesteuert, dass der Antriebsmotor 30 in derjenigen
Richtung anläuft, damit der Wechsel der Signalbildaufzeichnung innert kürzerster
Zeit erfolgt.
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Infolge des kleinen Drehwinkels der Code scheibe 44 von einem Abschnitt
zum anderen, ist es ohne grösseren Aufwand nicht ohne weiteres möglich, dass der
Antriebsmotor genau in jenem Moment abgeschaltet wird, in welchem sich die gewünschte
Signalbildaufzeichnung in der Mitte des Fensters 27 befindet. Aus diesem Grunde
ist in der Leitung 49 zwischen der Koinzidenzschaltung 47 und dem elektronischen
Umschalter; 48 noch ein mit den von der einen Rollenkette 14 vorstehenden Lagerstiften
38 zusammenarbeitender Schaltkontakt 51 vorgesehen.
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Sobald bei einem Wechsel sich mehr als die Hälfte der gewünschte
-Signalbildaufzeichnung im Bereiche des Fensters 27 befindet, können die Kontakte
46 die zugehörige Information an der Codescheibe 44 ablesen und wenn diese Information
mit der im Speicher 43 enthaltenen Information übereinstimmt, wird von der Koinzidenzschaltung
47 ein Sperrsignal auf den Leiter 49 gegeben. Dieses Sperrsignal kann jedoch erst
zum elektronischen Umschalter 48 gelangen, wenn der diesem Abschnitt zugeordnete
Lagerstift 38 den Schaltkontakt 51 schliesst. Dies trifft zu, wenn sich die Signalbildaufzeichnung
genau in der Mitte des Fensters 27 befindet. Dann wird das Sperrsignal zum elektronischen
Umschalter 48 durchgeschaltet und der Antriebsmotor abgestellt. Der Leiter 49 ist
weiter mit dem Eingang einer Schaltvorrichtung 52 zum Steuern der Lichtquelle 29
verbunden, wobei das Sperrsignal in ein Frei signal umgewandelt wird, so dass die
Lichtquelle 29 eingeschaltet ist, wenn der Antriebsmotor 30 stillsteht, und ausgeschaltet
ist, solange der Antriebsmotor 30 eingeschaltet ist.
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Wie weiter oben erwähnt umfasst das der Signalbildwechseleinrichtung
zugeführte Steuersignal fünf Bittstellen, von denen vier zur Auswahl der gewünschten
Signalbildaufzeichnung dienen0 Die Information, die mit der ersten oder fünften
Bittstelle übertragen wird, gelangt in einen zweiten, Speicher 53. Der Ausgang dieses
zweiten Speichers ist mit der Schaltvorrichtung 52 zum Steuern der Lichtquelle 29
verbunden. Ueber diese erste oder fünfte Bittstelle kann die Lichtquelle 29 von
der Leitstelle 40 aus ein- oder ausgeschaltet werden, wobei wie oben schon erwähnt,
bei ausgeschalteter Lichtquelle keine Signalaufzeichnung sichtbar istq Das Abschalten
der Lichtquelle 29 während der Zeit, in welcher der Antriebsmotor 30 eingeschaltet
ist, verhindert dass die Verkehrsteilnehmer unnötigerweise durch am Fenster vorbei
bewegende Signalaufzeichnungen irritiert werden Anstelle der Scheibe 28 aus einem
Spezialglas, kann auch eine normale Glasscheibe verwendet werden, wenn die Sicht
auf die sich bewegenden Signalaufzeichnungen beispielsweise durch eine Lamellenstore
abgedeckt wird.
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Weiter können Mittel vorgesehen werden, die eine Rückmeldung an die
Leitstelle 40 zurücksenden, wenn die Koinzidenzschaltung 47 Übereinstimmung der
in dem Speicher 43 gespeicherten Information mit der von der Code scheibe 44 abgelesenen
IrSormation anzeigte Diese Rückmeldung erfolgt dann über eine Rückmeldeleitung 54.