DE2337379A1

DE2337379A1 - TRAFFIC LIGHT ATTACHMENT TO CHANGE THE LIGHT DISTRIBUTION

Info

Publication number: DE2337379A1
Application number: DE19732337379
Authority: DE
Inventors: Roger H Appeldorn; Gunnar R Ljungkull
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1972-07-24
Filing date: 1973-07-23
Publication date: 1974-02-14
Also published as: FR2193954A1; FR2193954B1; IT989971B; US3780285A; CA993422A; JPS4946891A; GB1435158A

Description

1 BERLIN 33 8 MÜNCHEN 8O^- 1 BERLIN 33 8 MUNICH 8O ^-

Auguste-Viktoria-Slraße 65 r\. I ... U&hK ΡΐΚΓΙΙΙ/C Pienzenauer Str. 2Auguste-Viktoria-Slraße 65 r \. I ... U & hK ΡΐΚΓΙΙΙ / C Pienzenauer Str. 2

Pat-Aaw. Dr. Ruschke ül.-l.ig. MADi KUiCIIKt Pat.-Anwalt AgularPat-Aaw. Dr. Ruschke ül.-l.ig. MADi KUiCIIKt Pat. Attorney Agular

Telefon: O3ivgg * * Dipl.-Ing. HEINZ AGULAR Telefon: ΟβΙΙ/g»»Telephone: O3ivgg * * Dipl.-Ing. HEINZ AGULAR Telephone: ΟβΙΙ / g »»

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23. JuI11973July 23, 1997

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Minnesota Mining and Manufacturing Company, St.Paul, Minn.Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minn.

Verkehrsleuchten-Vorsatz zur Änderung der LichtverteilungTraffic light attachment to change the light distribution

Die Erfindung "bezieht sich auf ein neuartiges optisches System, das in eine Verkehrsampel anstelle der vorhandenen Linse eingesetzt werden kann, um unter Benutzung der vorhandenen Lichtquelle ein größeres Lichtsignal zu erzeugen. Erfindungsgemäß werden die in einem parabelförmigen Eeflektor gerichteten Lichtstrahlen einer Lampe durch ein rundes Fenster mit mattierter Oberfläche gestreut, deren durch eine Fresnel-Linse gesammeltes und parallel gerichtetes Licht das Lichtsignal bewirkt.The invention "relates to a novel optical System that can be inserted into a traffic light in place of the existing lens to make use of the existing one Light source to generate a larger light signal. According to the invention in a parabolic Eeflektor Directed rays of light from a lamp are scattered through a round window with a matt surface, whose collected by a Fresnel lens and directed parallel Light causes the light signal.

Die Sichtbarkeit der Lichtsignale muß erhöht werden, damit sie, wegen der hohen Verkehrsgeschwindigkeiten auf denThe visibility of the light signals must be increased in order to make them, because of the high traffic speeds on the

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Straßen, den Kraftfahrern besser auffallen. Für den Steuerzahler würde es eine zu große Belastung sein, wenn eine städtische Verkehrsabteilung alle vorhandenen, üblichen Verkehrssignale gegen größere Lichtsignale auswechseln würde, um den notwendig gewordenen, höheren Schutz zu schaffen. Die Optik für ein neues Lichtsignal mit größerer Signalabmessung ist leicht zu beschaffen, aber die Umwandlung eines vorhandenen Lichtsignals, um die Größe der rot, gelb oder grün leuchtenden Fläche mit dem vorhandenen, verfügbaren Lichtsignal zu vergrößern, hat zu der neuen Lösung entsprechend der vorliegenden Erfindung geführt.Roads that drivers are more likely to notice. It would be too much of a burden for the taxpayer, though an urban traffic department will replace all existing, normal traffic signals with larger light signals in order to create the higher level of protection that has become necessary. The optics for a new light signal with a larger signal dimension is easy to obtain, but the conversion of an existing light signal to to enlarge the size of the red, yellow or green illuminated area with the existing, available light signal, has led to the new solution according to the present invention.

Die Erfindung betrifft einen Vorsatz zur Umwandlung einer vorhandenen Verkehrsampel mit sichtbarer Oberfläche von etwa 20 cm Durchmesser in eine größere Ampel von etwa 28 cm Durchmesser durch Auswechslung der vorhandenen Vorsatzlinse in der vorhandenen Ampel gegen ein Vorsatzstück. Der Ampel-Umwandlungs-Vorsatz enthält einen lichtdurchlässigen lichtstreuenden Körper in Form eines lichtdurchlässigen Fensters aus gefärbtem Glas, das in einem Gehäuse aufgelagert iet in Abstand von einer positiven Fresnel-Linse mit kurzer Brennweite. Der Abstand ist kürzer als die Brennweite der Linse und das Fenster istThe invention relates to an intent for converting a existing traffic lights with a visible surface of about 20 cm in diameter into a larger traffic light of about 28 cm diameter by replacing the existing attachment lens in the existing traffic light with an attachment. The traffic light conversion attachment contains a translucent light-diffusing body in the form of a translucent one Window made of colored glass, which is mounted in a housing at a distance from a positive Short focal length Fresnel lens. The distance is shorter than the focal length of the lens and the window

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dichter an der Linse vom Fresnel-Typ angeordnet als am Brennpunkt der Linee und befindet sich im wesentlichen innerhalb der Grenzen des axialen Lichtstromes, der im Brennpunkt der Presnel-Linse gesammelt wird. Die Fenstergröße entspricht der ausgewechselten Vorsatzlinse der Verkehrsampel, damit es vollständig von der Lampe und dem gerichteten Licht aus dem parabeiförmigen Heflektor beleuchtet wird. Das vom Fenster ausgehende diffuse Licht wird durch die Fresnel-Linse gesammelt und liefert ein weithin sichtbares, leuchtendes Signal. Ein Sonnenschutz verhinderet daß das Licht durch die Umfeldbeleuchtung ausgelöscht wird. Die optische Achse der Fresnel-Linse ist in einem Winkel von 5° zur Achse des parabelförmigen Reflektors angeordnet, uir das Licht auf den Verkehr zu lenken.closer to the Fresnel-type lens than to the Focal point of the line and is located essentially within the limits of the axial luminous flux, which in the Focal point of the Presnel lens is collected. The window size corresponds to the replaced lens of the traffic light so that it is completely removed from the lamp and the directed light from the parabolic yeast deflector is illuminated. The diffuse light emanating from the window is collected and delivered by the Fresnel lens a shining signal that can be seen from afar. Sun protection prevents the light from shining through the surrounding area is extinguished. The optical axis of the Fresnel lens is at an angle of 5 ° to the axis of the parabolic The reflector is arranged to direct the light onto the traffic.

Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die Zeichnung bezieht:The present invention will be better understood from the following description which refers to the drawing relates:

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Verkehrsampel mit dem daran angebrachten, erfindungsgemäßen Vorsatz,1 shows a side view of a traffic light with the attachment according to the invention attached thereto,

und
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt, der teilweise nicht in denselben Schnittlinien verläuft ,um das Innere des Umwandlungsvorsatzes zu zeigen.and
Fig. 2 shows a vertical section, partly not in the same section lines, to show the interior of the conversion attachment.

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Die Erfindung betrifft einen Vorsatz, der in-wirtschaftlicher Weise das zur Zeit übliche 20 cm hohe Verkehrssignal in ein in den Abmessungen größeres Signal umwandelt. Der Vorsatz wandelt wirksam das Verkehrs-Signallicht von 20 cm Durchmesser in ein Licht von etwa 30,5 cm um .The invention relates to an attachment that is more economical Use the currently common 20 cm high traffic signal converts it into a larger signal. The intent effectively converts the traffic signal light 20 cm in diameter into a light of about 30.5 cm.

Das übliche Verkehrszeichen für ein Lichtsignal besteht aus einem rechtwinkligen Gehäuse 5 in den Abmessungen 25 cm mal 25 cm mal 11,5 cm. Die Vorderseite des Gehäuses besteht aus einer eingehängten Tür 6. Die Tür 6 enthält eine große kreisförmige Öffnung 7, in welcher üblicherweise eine das Licht richtende Linse angebracht ist, ähnlich wie bei einem Scheinwerfer. Diese Linse besteht gewöhnlich aus gefärbtem Glas, um rotes, gelbes oder grünes Licht auszusenden. Das Verkehrszeichen enthält ferner eine übliche Verkehrs-Signallampe 8 im üblichen Sockel 9 im Mittelpunkt eines parabelförmigen Spiegelreflektors 10. Der Reflektor 10 richtet das Licht, so daß die Öffnung 7 vom Licht der Lampe 8 erfüllt ist.The usual traffic sign for a traffic light is there from a right-angled housing 5 with the dimensions 25 cm by 25 cm by 11.5 cm. The front of the case consists of a hinged door 6. The door 6 contains a large circular opening 7 in which usually a light directing lens is attached, similar to a headlight. This lens is made usually made of colored glass to emit red, yellow or green light. The road sign contains also a conventional traffic signal lamp 8 in the usual Base 9 in the center of a parabolic mirror reflector 10. The reflector 10 directs the light so that the opening 7 is filled with the light from the lamp 8.

Der Vorsatz nach der Erfindung besteht aus einem Gestell 12, das von im allgemeinen trapezförmigen Seiten gebildet wird, so daß das Gestell von seinem vergrößerten, offenen und ebenen vorderen Ende zu einem kleineren, offenen undThe attachment according to the invention consists of a frame 12 formed by generally trapezoidal sides so that the frame from its enlarged, open and flat front end to a smaller, open and

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ebenen hinteren Ende verläuft, welches schräg zum vorderen Ende geneigt ist. Das kleinere Ende kann an der Tür 6 der Verkehrsampel durch geeignete Befestigungsmittel 13 befestigt werden. Die Befestigungsmittel bestehen aus Schrauben, die in Gewindeöffnungen der Tür 6 eingeschraubt sind.flat rear end, which is inclined obliquely to the front end. The smaller end can be on the door 6 the traffic light can be fastened by suitable fastening means 13. The fasteners consist of Screws that are screwed into threaded openings in the door 6.

Ein lichtdurchlässiger, lichtstreuender Körper in Form eines runden Fensters 14 mit mattierter Oberfläche, welches aus dem üblichen gefärbten Preßglas besteht, ist in der Tür 6 angebracht anstelle der Linse des üblichen Verkehrszeichens. Das runde Fenster wird also durch die Befestigungseinrichtung gehalten, die für die übliche Linse vorgesehen ist. Das runde Fenster hat einen Durchmesser von 20 cm und einen Außenradius von 21,5 cm. Die innere Oberfläche ist mattiert um das Licht zu zerstreuen. Das eine der Befestigungsglieder ist in Figur 2 dargestellt, und vier derartige Befestigungsglieder für das runde Fenster und das Gestell sind um die Öffnung in der Tür 6 angebracht.A translucent, light-diffusing body in shape a round window 14 with a matt surface, which consists of the usual colored pressed glass, is placed in the door 6 instead of the lens of the usual traffic sign. So the round window will held by the fastening device provided for the usual lens. The round window has one Diameter of 20 cm and an outer radius of 21.5 cm. The inner surface is matted to diffuse the light. One of the fastening links is shown in FIG 2, and four such fasteners for the round window and frame are around the opening mounted in the door 6.

Eine dem Fresnel-Typ entsprechende positive Linse 20 ist im Abstand von dem runden Fenster 14 und mit ihrer Achse im Winkel von 5° zur Achse des runden Fensters 14 und demA Fresnel type positive lens 20 is at a distance from the round window 14 and with its axis at an angle of 5 ° to the axis of the round window 14 and the

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— O —- O -

Reflektor 10 angebracht. Diese Linse vom Fresnel-Typ hat eine Brennweite von 20 bis "25,4 cm, vorzugsweise etwa 23 cm, was den Brennpunkt der Linse hinter die
Lichtquelle, bestehend aus der Lampe 8 und dem Reflektor 10, verlegt. Zum Brennpunkt der Linse 20 führen die
durchbrochenen Linien 22, sie umfassen einen wesentlichen Teil des runden Fensters 14, welches sich von der Linse im Abstand von etwa 10 cm befindet. So wird im wesentlichen alles diffuse Licht, das aus dem runden Fenster 14 austritt, von der Fresnel-Linse 20 gesammelt und auf die Fahrbahn gelenkt. Wenn ein Teil des runden Fensters außerhalb der zum Brennpunkt der Linse 20
führenden Strahlen liegt, nincmt die Intensität des
Lichtsignals ab, was vermieden werden soll.Reflector 10 attached. This Fresnel-type lens has a focal length of 20 to "25.4 cm, preferably about 23 cm, which is the focal point of the lens behind the
Light source, consisting of the lamp 8 and the reflector 10, relocated. The lead to the focal point of the lens 20
broken lines 22, they comprise a substantial part of the round window 14, which is located from the lens at a distance of about 10 cm. Essentially all of the diffuse light that emerges from the round window 14 is collected by the Fresnel lens 20 and directed onto the roadway. If a part of the round window is outside the focal point of the lens 20
leading rays, the intensity of the
Light signal what should be avoided.

Ein Sonnenschutz 24 ist an einer Kreiskante 25 des Gestells 12 angebracht, um die Linse 20 gegenüber der Umgebungshelligkeit abzuschirmen. A sunshade 24 is on a circular edge 25 of the frame 12 attached to shield the lens 20 from the ambient brightness.

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Claims

^* Patentanwalt» -Dr.-lng. HaNS RUSCHKE DlpL-lng. HEINZ AGULAR ^ * Patent Attorney »-Dr.-lng. HaNS RUSCHKE DlpL-lng. HEINZ AGULAR

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Claims

iy traffic signal light with a positive fresnel lens, which defines an axial bundle of rays converging at a focal point and which is carried by a frame with a translucent diffuser and a Light source illuminating the diffuser, characterized in that the positive Fresnel lens has a focal point at a distance of 20 to 25.4 cm from this lens and that the diffuser extends over the beam and at least slightly closer to the positive Fresnel lens than to the focal point of that lens and that the light source is mounted between the diffuser and the focal point of the lens, around the diffuser to illuminate.

2. Traffic signal light according to claim 1, characterized in that that the positive Fresnel lens with its axis

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is inclined by 5 ° to the axis of the diffuser,

3. Traffic signal light according to claim 1 or 2, characterized in that the diffuser has a diameter of has about 20 cm to that of the lamp and the parabola Reflector to receive emitted light and to be illuminated by this light.

4. traffic signal light according to claim 1 or 2, characterized in that the diffuser consists of colored glass, has an outer diameter of about 21.3 cm and is mounted about 10 cm from the positive Fresnel lens is.

5. Traffic signal light according to one of the preceding Claims, characterized in that the diffuser consists of colored translucent glass in one of the Has the usual colors for traffic control and a convex surface, that of the positive Presnel lens opposite.

6. Traffic signal lights attachment to enlarge the surface seen on a traffic signal light, with a large open end frame in a first

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Level and a smaller open end in a second Plane, with a lens in the large open end of the frame carried by that frame, and the smaller open end fitting on the face of a traffic signal light, characterized in that the lens is a positive Fresnel lens that produces an axial bundle of rays that is at a focal point 20 to 25.4 cm away from this lens, that a translucent diffuser converges on the smaller open one End of the frame is arranged, the ends of the frame are so far apart that the diffuser is extends over the beam and at least somewhat closer to the positive Presnel lens than to the focal point this lens is arranged.

7. traffic signal lights attachment according to claim 6, characterized characterized in that its second plane is inclined with respect to the first plane.

8. Traffic signal light according to claim 6 or 7, characterized in that the positive Fresnel lens is inclined with its axis by 5 ° relative to the axis of the diffuser.

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9. Traffic signal lights Voraatz according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the diffuser has a diameter of about 20 cm to the directional Light of a standard for the 20 cm traffic signal light Take up the light source and be illuminated by this light.

10. Traffic signal lights attachment according to claim 6, 7, 8 or S _1, characterized in that the diffuser is made of colored glass and has an outer radius of about 21.5 cm and attached at a distance of about 10 cm from the positive Fresnel lens is.

11. Traffic signal lights attachment according to claim 6, 7, 8, 9 or 10, characterized in that the diffuser is made of colored, translucent glass in one of the colors that are common in traffic regulations.

12. Traffic signal lights attachment according to claim 6 or 11, characterized in that the diffuser has a convex surface facing the positive Fresnel lens .

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