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Beleuchtungsanlage für ein Eisenbahnformsignal
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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanlage für ein Eisenbahnformsignal
mit Flügeln und/oder Scheiben, durch deren jeweilige Stellung der Triebfahrzeugführer
Fahrhinweise erhält und mit insbesondere bei Nacht entsprechend betriebenenFarbsignalgebern,
bestehend aus einer Gassignallaterne mit einer Gasflasche und einer Brenneinrichtung
und mit durch die Brenneinrichtung beleuchteten Farbfiltern.
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Solche neben den Gleisen aufgestellten Signale, wie Vor- und Hauptsignale,
übermitteln dem Triebfahrzeugführer Meldungen und Befehle des örtlichen Betriebspersonals.
Bei Dunkelheit zeigen diese Signale durch die Beleuchtungsanlage erzeugte, verschiedenfarbige
Lichter, deren Farbe vom Antrieb der Flügel oder der Scheiben gesteuert wird. Der
Triebfahr-zeugführer muß diese Lichter bei Dunkelheit aus ausreichender Entfernung
erkennen können. Er unterscheidet die einzelnen Signalbilder durch die Farbe, die
Anzahl und die Stellung der Lichter. Bekannte Beleuchtungsanlagen arbeiten noch
immer im großen Umfang mit Gassignallaternen, insbesondere Propangaslaternen, von
denen an den meisten Signalen zwei im Einsatz sind. Jede Laterne hat eine eigene
Brenneinrichtung und eine eigene Propangasflasche, die ausreichend Gas für einen
Dauerbetrieb
von etwa sechs Wochen zur Verfügung hält. Vor jeder
Laterne ist ein schwenkbarer Rahmen mit zwei Farbscheiben angeordnet, die je nach
Signal-stellung vor die Laterne geschwenkt werden. Bisher wurde an den Gassignallaternen
insbesondere deshalb festgehalten, weil die Energieversorgung in Flaschen mit Flüssiggas
vorteilhaft ist und dadurch große Investitionen, wie z.B. für Kabel bei Elektrifizierung
und entsprechende Steuereinrichtungen entbehrlich sind. Allerdings müssen die leeren
Propangasflaschen über feste Austauschintervalle gegen volle Flaschen getauscht
werden, wozu die Signallaternen an den Signalen herunter- und wieder hinaufgekurbelt
werden müssen. Die hierfür erforderlichen Versorgungsfahrten sind daher für ganze
Strecken sehr zeitaufwendig und kostspielig und führen darüber hinaus zu Behinderungen
des normalen Eisenbahnbetriebes und müssen deshalb teilweise in verkehrsarmen Zeiten,
mitunter bei Sperrung der Strecke, für den sonstigen Eisenbahnbetrieb durchgeführt
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsanlage
für ein Eisenbahnformsignal zu schaffen, die mit geringem Zeit- und Wartungsaufwand
betrieben werden kann, die mit weniger Gas zur Gesamtbeleuchtung bei Signalen mit
mehreren Lichtpunkten als die bekannten Anlagen auskommt und die dennoch zuverlässig
und sicher betrieben werden kann.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Brenneinrichtung einer Gassignallaterne
mit mindestens einem Leuchtsystem versehen ist, das ein Lichtleiterkabelbündel beleuchtet,
welches zu einer entfernt von der Gassignallaterne am Formsignal angeordneten Tafel,
vor die mit einer der Flügel/Scheibenstellung zugeordneten Farbe das Farbfilter
geschwenkt wird, zur Bildung von Leuchtpunkten geführt ist. Dadurch ist es dann
möglich, die Gassignallaternen beispielsweise am Fuße eines Vorsignales anzuordnen,
so daß bei den Wartungsarbeiten das Herunter- und Hinaufkurbeln entfallen kann.
Das über den Lichtleiter eingefangene Licht wird Tafelnzugeführt, die in entsprechende
Positionen im Bereich der
Farbfilter angeordnet sind, so daß diese
dann unterschiedlich farbige Lichtpunkte erzeugen, wenn die Flügel bzw. Scheiben
des Signales entsprechend betätigt werden. Die Erfindung ermöglicht es auch, die
Brenneinrichtung einer Gassignallaterne mit zwei Leuchtsystemen zu versehen, die
jeweils in verschiedene Raumwinkel abgegebene Strahlen des erzeugten Glühlichtes
erfassen, wobei eines der Leuchtsysteme ein Lichtleiterkabelbündel beleuchtet und
das andere zur direkten Beleuchtung eines Farbfilters vorgesehen ist. Bei dieser
Weiterbildung der Erfindung wird somit nur eine Gassignallaterne an einem Signal
benötigt, das bisher mit zwei Gassignallaternen zur Sicherstellung der Beleuchtung
bestückt sein mußte. Die Helligkeit der gebildeten Leuchtpunkte wird dadurch nicht
wesentlich schwächer, da durch das Leicht system, mit dem das Lichtleiterkabelbündel
beleuchtet wird, ein Lichtstrom eingefangen wird, der bisher in den bekannten Brenneinrichtungen
ungenutzt blieb.
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Dabei ist vorteilhaft, wenn das erste Leuchtsystem zur direkten Beleuchtung
einer Farbscheibe einen Parabolreflektor und das zweite Leuchtsystem zur Beleuchtung
des Lichtleiterkabelbündels einen Ellipsoidreflektor umfaßt, wobei sowohl der Parabolreflektor
als auch der Ellipsoidreflektor so angeordnet ist, daß das Glühlicht im Bereich
der jeweiligen Brennpunkte sitzt. Damit wird es möglich, einen Großteil des in den
gesamten Raumwinkel abgestrahlten Lichtes zu erfassen, so daß eine optimale Ausnützung
des Glühlichtes hinsichtlich einer hellen Beleuchtung der Signale möglich ist. Der
Parabolreflektor bewirkt, daß die unmittelbar vor diesen schwenkbaren Farbfilter
mit ausreichender Helligkeit beleuchtet werden. Der Ellipsoidreflektor bündelt das
vom Glühlicht ausgehenden Licht auf den Lichtleiteranfang, so daß von diesem ein
relativ großer Raumwinkel eingefangen wird. Em Ende des Lichtleiters sind Leuchtpunkte
vorgesehen, wobei vor diese Leuchtpunkte dann ebenfalls Farbfilter geschwenkt werden,
was in Abhängigkeit der Flügel- bzw. Scheibenstellung der Formsignale geschieht.
Damit werden auch diese Farbfilter ausreichend beleuchtet. Um die Lichtstärke zu
erhöhen,
ist es günstig, wenn im zweiten Leuchtsystem eine Kondensorlinse
vorgesehen ist, die so angeordnet wird, daß sie das nicht am Ellipsoidreflektor
gebündelte Licht auf den Lichtleiteranfang fokussiert.
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In vorteilhafter Weise wird der Parabolreflektor und der Ellipsoidreflektor
so angeordnet, daß ihre öffnungsseiten in entgegengesetzte Richtungen weisen, d.h.
also, daß sie eine gemeinsame optische Achse haben. Dann wird es in besonders einfacher
Weise möglich, das Glühlicht zum einen im Brennpunkt des Parabolreflektors, andererseits
aber auch gleichzeitig im zweiten Brennpunkt des Ellipsoidreflektors anzuordnen.
Außerdem wird dadurch nahezu der gesamte in den Raum abgestrahlte Lichtstrom ausgenutzt.
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Insbesondere zur Umrüstung bekannter Brenneinrichtungen zu Brenneinrichtungen
nach der Erfindung ist es günstig, wenn der Ellipsoidreflektor an einem auf die
bekannten Brenneinrichtungen abgestimmten Flansch befestigt ist, an dem auch ein
Ende des Lichtleiters befestigt ist. Damit können die bisher verwendeten Brenneinrichtungen
in einfacher Weise umgerüstet werden.
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Der Flansch, an dem sowohl der Ellipsoidreflektor als auch der Lichtleiter
befestigt ist, wird in vorteilhafter Weise mit einem lichtdurchlässigen Fenster
versehen. Damit ist sichergestellt, daß z.B. von einem Stellwerk aus das Bedienungspersonal
weiterhin feststellen kann, ob das Glühlicht in Betrieb ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Brenneinrichtung
mit zwei Ellipsoidreflektoren versehen, die jeweils ein Lichtleiterbündel beleuchten,
welches im zweiten Brennpunkt des jeweils entsprechenden Reflektors angeordnet ist.
Die beiden Lichtleiter werden dann jeweils zur Beleuchtung einer mit Lichtpunkten
versehenen Tafel herangezogen, wobei für die beiden Tafeln dann jeweils ein Farbfilter
angeordnet ist, d.h. die beiden benötigten Signalbilder an einem Formsignal
werden
beide über Lichtleiterkabel erzeugt. Der Vorteil besteht dann insbesondere darin,
daß zum einen die Gassignallaternen selbst am Fuß eines Formsignals angeordnet sein
können, so daß auch hierbei das Aufziehen mit Seilzügen o.dgl. entfallen kann und
zum anderen nur halb soviel Brennstoff verbraucht wird, als dies für eine vergleichbare
Beleuchtung mit bekannten Beleuchtungsanlagen der Fall war.
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Zur Vergrößerung der Austauschintervalle ist es ferner günstig, wenn
die für ein Formsignal vorgesehene Gassignallaterne mit mindestens zwei parallel
geschalteten Gasflaschen versorgt wird, so daß die Tauschintervalle vergrößert werden
können.
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Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand
der in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen erläutert und weiter beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines bekannten Formsignals mit einer
bekannten Beleuchtungsanlage, Fig. 2 eine Signalbeleuchtungsanlage nach der Erfindung
für ein in Fig. 1 dargestelltes Formsignal und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Signalbeleuchtungsanlage in schematischer Darstellung.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Eisenbahnformsignal, wie es heute als sogenanntes
Vorsignal von der Bundesbahn verwendet wird. Dieses Vorsignal besitzt eine Scheibe
2 und einen Flügel 3, die von einem Stellwerk aus betätigt werden können und damit
geeignet sind, bei Tage einem Triebfahrzeugführer entsprechende Hinweise zu geben.
Bei Nacht wird diese Aufgabe von den Farbsignalgebern 4 und 5 übernommen, die im
wesentlichen aus den schwenkbaren Farbfiltern 6 und den diesen zugeordneten Gassignallaternen
8 bestehen, die damit die Beleuchtungsanlage für das Formsignal bilden. Die Gassignallaternen
ihrerseits besitzen eine nur angedeutete
Brenneinrichtung 9, in
der ein aus den Gasflaschen 7 versorgtes Glühlicht brennt. Je nachdem, wie die Farbfilter
6 vor die Brenneinrichtung 9 entsprechend der Stellung der Scheibe 2 bzw. des Flügels
3 geschwenkt werden, entsteht ein farbiges Signalbild zum oben angegebenen Zweck.
Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, benötigt dieses bekannte Formsignal zwei Gassignallaternen
8, was hinsichtlich der Wartungs- und Austauscharbeiten relativ zeitaufwendig ist,
da die beiden Laternen jeweils über Seilzüge herunter- und wieder hinaufgezogen
werden, wenn die Gasflaschen gewechselt werden sollen.
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Durch eine Beleuchtungsanlage mit den Merkmalen der Erfindung ist
es möglich, den erforderlichen Aufwand zur Inbetriebhaltung zu reduzieren, wenn
über ein in der Brenneinrichtung angeordnetes Leuchtsystem der von dem Glühlicht
ausgehende Lichtstrom mit einem Lichtleiterkabelbündel erfaßt wird und in den Bereich
der Farbfilter geführt wird, wo er eine Tafel mit Lichtpunkten beleuchtet, vor die
dann die Farbfilter geschwenkt werden. Damit ist es nämlich möglich, die Gassignallaterne
am Fuß des Signals anzuordnen, so daß das Herunterkurbeln der Signallaternen entfallen
kann. Bei einem Signal mit nur einem Leuchtpunkt reicht es aus, in der Brenneinrichtung
nur ein Leuchtsystem, etwa wie das in Fig. 2 mit 11 bezeichnete, vorzusehen.
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Sollen zwei Leuchtpunkte entstehen, ist es günstig, zusätzlich zu
dem erfindungsgemäßen, den Lichtleiter beleuchtenden Leuchtsystem 11 noch ein Leuchtsystem
10 zur direkten Beleuchtung eines Farbfilters anzuordnen (vgl. Fig. 2). Dadurch
ist es möglich, pro Formsignal mit nur einer Gassignallaterne 8 auszukommen, wo
bisher zwei Gassignallaternen, wie in Fig. 1 dargestellt, benötigt wurden. Das Leuchtsystem
10 enthält einen Parabolreflektor 12 und das Leuchtsystem 11 einen Ellipsoidreflektor
13 mit einer Kondensorlinse 19. Die beiden Leuchtsysteme 10 und 11, bzw. der Parabolreflektor
12 und der Ellipsoidreflektor 13 sind so angeordnet, daß sie eine gemeinsame optische
Achse A-A haben. Weiterhin ist die Anordnung so getroffen,
daß
der zweite Brennpunkt des Ellipsoidreflektors 13 mit dem Brennpunkt des Parabolreflektors
12 zusammenfällt, so daß in diesem Brennpunkt das Glühlicht angeordnet sein kann.
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Damit wird ein Großteil (nahezu 100 %) des vom Glühlicht 14 erzeugten
Lichtstromes aufgefangen und zur Beleuchtung der Signalbilder 4 und 5 herangezogen.
Unmittelbar vor dem ersten Leuchtsystem 10 ist ein Farbfilter 6 angeordnet, so daß
hierdurch beispielsweise der in Fig. 1 mit 4 bezeichnete Farbsignalgeber realisiert
wird.
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Der Ellipsoidreflektor fokussiert die Strahlen auf den Anfang 15a
eines Lichtleiters 15, wobei diejenigen Strahlen, die vom Ellipsoidreflektor 13
nicht umfaßt werden, mit Hilfe einer Kondensorlinse 19 gebündelt werden. Mit Hilfe
des Lichtleiters 15 wird der eingefangene Lichtstrom zu einer Tafel 16 geleitet,
wodlrch Auffächerung des Lichtleiterkabelbündels 15 einzelne Leuchtpunkte 17 entstehen,
die ebenfalls zur Beleuchtung eines Farbfilters 6 führen. Dadurch kann z.B. der
in Fig. 1 mit 5 bezeichnete Farbsignalgeber realisiert werden. Obwohl mit dem Ausführungsbeispiel
für eine Beleuchtungsanlage nach Fig. 2 an Hauptsignalen noch immer ein Herunterkurbeln
notwendig ist, wird der Aufwand trotzdem verringert, da nur eine Gassignallaterne
herunter- bzw. heraufgekurbelt werden muß. Außerdem wird der Vorteil erhalten, daß
nur die Hälfte der ansonsten benötigten Energie zur Beleuchtung notwendig ist. Das
in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanlage
kann daher insbesondere an Vorsignalen vorteilhaft eingesetzt werden, da die Höhe
dieses Signales so geartet ist, daß ohne Betätigung von Seilzügen ein Auswechseln
der Gasflasche möglich ist.
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Der Ellipsoidreflektor 13 ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform
fest an einem Flansch 18 befestigt, der auch das eine Ende des Lichtleiters 15 trägt.
Dieser Flansch ist in seinen Abmessungen auf die Maße bekannter Brenneinrichtungen
abgestimmt,
so daß nachträglich die bereits bestehenden Gassignallaternen entsprechend der Erfindung
umrüstbar sind. Im Flansch 18 ist zumindest eine teilweise lichtdurchlässige, hier
nicht näher dargestellte Fläche vorgesehen, die es z.B.
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ermöglicht, daß von einem Stellwerk aus gesehen werden kann, ob das
Glühlicht ordnungsgemäß in Betrieb ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 3. Dort ist eine Brenneinrichtung
9a gezeigt, die sich von der in Fig. 2 gezeigten dadurch unterscheidet, daß beide
Leuchtsysteme Ellipsoidreflektoren 13a und 13b umfassen und jeweils mit einem Lichtleiterkabelbündel
15 zusammenwirken. In jedem dieser Elipsoidreflektoren 13a bzw. 13b ist eine Kondensorlinse
19 zur Fokussierung des Lichtstrahls auf den Eingang der jeweiligen Lichtleiter
15 angeordnet. Auch diese Ellipsoidreflektoren sitzen auf Flanschen 18a bzw. 18b,
so daß sie ohne weiteres auf bekannte Brenneinrichtungen montierbar sind. Bei diesem
Ausführungsbeispiel werden beide Farbsignalgeber 4 und 5 über Lichtleiter 15 versorgt,
wobei jeweils vor den entsprechenden Farbfiltern 6 eine Tafel 16 mit den durch Auffächerung
der Lichtleiterkabelbündel erzeugten Leuchtpunkte gebildet wird. Zur Verdoppelung
der Austauschintervalle ist dabei weiterhin vorgesehen, pro Gassignallaterne zwei
Gasflaschen 7a und 7b in einem entsprechenden Träger anzuordnen, wobei die beiden
Gasflaschen 7a und 7b über eine diese parallel schaltende Leitung 20 das Glühlicht
14 speisen. Damit werden doppelt so große Austauschintervalle möglich, als dies
bisher der Fall war. Das Austauschen ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
deshalb besonders einfach, weil diese Gassignallaterne am Fuß eines, beispielsweise
Hauptsignales, angeordnet sein kann und daher dort auf Seilzüge verzichtet werden
kann.
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Es ist natürlich auch denkbar, eine Brenneinrichtung, wie sie in Fig.
2 gezeigt ist, mit zwei nach Fig. 3 parallel geschalteten Gasflaschen zu betreiben,
ebenso kann natürlich eine Brenneinrichtung nach Fig. 3 auch mit nur einer Gasflasche
betrieben werden.