DE3330247C2

DE3330247C2 - Anordnung zur Signalübertragung mittels optischer Leiter

Info

Publication number: DE3330247C2
Application number: DE3330247A
Authority: DE
Inventors: Werner 3305 Evessen Dulich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1986-10-09
Also published as: DE3330247A1

Abstract

Bei einem faseroptischen Anzeiger sind die einzelnen Lichtleiterbündel (4) auf der Lichteintrittsseite rechteckig ausgeformt und so mit ihren jeweils längeren Seiten quer zur Längsachse der beleuchtenden Wendelabbildung (9) nebeneinander angeordnet, daß die gesamte Lichteintrittsfläche (10) ein Rechteck bildet. Dieses Rechteck ist axialsymmetrisch zur Wendelabbildung (9) ausgerichtet und so dimensioniert, daß es an den Seiten von der Wendelabbildung (9) überdeckt ist. Quer zur Längsachse der Wendelabbildung dagegen kann die Lichteinrittsfläche (10) die Wendelabbildung (9) überdecken. Mit dieser Anordnung ist eine absolut gleichhelle Ausleuchtung aller Rasterpunkte (3) einer Darstellung (2) möglich. Der Aufwand für das lichteingangsseitige Fassen der Lichtleiter ist dabei nur unwesentlich größer als der für das ungeordnete Fassen von Lichtleitern.

Description

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3 4

■£; F i g. 1 schematisch einen faseroptischen Anzeiger, in wechseln von Signallampen durch unterschiedliche Fer-Sj F i g. 2 eine Glühwendelabbildung auf der Lichtein- tigungstoleranzen unumgänglich sind, ohne Auswirkun- ; trittsseite des optischen Systems, in gen auf die Beleuchtungseigenschaften des Systems.
' F i g. 3 dis Anordnung und Verteilung der Lichtleiter- Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel :; bündel auf der Lichteintrittsseite des Systems und in 5 ist angenommen, daß die rechteckig ausgeformten Lei-ΐ F i g. 4 eine vorteilhafte Ausbildung für die Halterung terbündel mit ihren Schmalseiten bereits außerhalb der "i, der Lichtleiter. Wendelabbildung 9 gelegen sind. Diese Anordnung j F i g. 1 zeigt einen faseroptischen Digitalanzeiger, wie kann sich ergeben aus der Größe der Wendelabbildung v- er beispielsweise im Eisenbahnwesen als sogenannter 9, dem von dieser zu nutzenden Bere'.ch 11 und der f.» Zusatzanzeiger für die großflächige Signalisierung von io Anzahl und Fläche der zu beleuchtenden Lichtleiter. In t Fahrgeschwindigkeiten zu verwenden ist Das auf einem den seitlichen Bereichen außerhalb der Wendelabbil- 'r-_: Sichtschirm 1 darzustellende Zeichen 2 wird aus einer dung 9 nimmt zwar die Lichtintensität gegenüber dem f} Reihe von Rasterpunkten 3 gebildet, von denen aus Bereich der Wendelabbildung ab; dieser Mangel kann If Gründen der Übersichtlichkeit nur einige wenige darge- jedoch in Kauf genommen werden, weil die hierdurch E stellt sind. Der Sichtschirm kann beispielsweise als un- 15 bedingte Intensitätsminderung für alle Lichtleiterbündel a% durchsichtige Tafel ausgebildet sein, in die in vorgege- die .gleiche ist, das heißt, sämtliche Rasterpunkte eines )ß benem Raster Durchbrüche eingelassen sind. In die darzustellenden Zeichens sind bei der F i g. 3 angenom- =:; Durchbrüche werden von der Rückseite her bedarfs- menen Ausbildung und Anordnung der Lichtleiter weise Lichtleiterbündel 4 eingestöpselt Diese Lichtlei- gleichmäßig hell ausgeleuchtet Wird nun beim Austerbündel können auf ihrer Lichtaustrittsstite mit einer 20 wechseln einer Signallampe die Wendelabbildung 9 optischen Linsenanordnung versehen sein, über die den durch unvermeidbare Fertigungstoleranzen der Signaleinzelnen Rasterpunkten bestimmte Abstrahlcharakte- lampen quer zur Längsachse der Wendel verrückt, so ristika zuzuordnen sind. Die Lichtleiterbündel 4 beste- hat dies in aller Regel keinerlei Auswirkungen auf die hen aus einer Anzahl von optischen Leitern, wie sie für Leuchtstärke der Rasterpunkte. Wird die Wendelabbilviele Anwendungszwecke verwendet werden. Die ein- 25 dung beispielsweise nach oben hin verschoben, so werzelnen Leiterbündel sind in einer Hülse (Manschette) 5 den die oberen Bereiche der rechteckigen lichtleiterzu einem Leiterstrang zusammengefaßt und werden bündel 4 stärker als zuvor ausgeleuchtet, während über einen Kondensor 6 von einem Beleuchtungskörper gleichzeitig der untere Bereich der Rechtecke weniger 7 aus beleuchtet Dieser Beleuchtungskörper 7 wird stark ausgeleuchtet wird. Kann das Auswandern einer durch eine Signallampe mit einer Glühwendel 8 gebil- 30 Wendelabbildung, beispielsweise bei Verwendung eines det Diese Glühwendel 8 wird über den Kondensor ft als anderen Signallampentypes nicht mehr von der Licht-Wendelabbildung 9 auf die Stirnseite der Manschette 5 eintrittsfläche des Systems aufgefangen werden, so änabgebildet Auf dieser Stirnseite der Manschette sind dert sich zwar die von der Lichteintrittsfläche insgesamt die Lichteintrittsenden der Lichtleiterbündel 4 in der aufgenommene Lichtmenge in der einen oder anderen durch die Erfindung gegebenen Weise angeordnet; sie 35 Richtung; immer aber bleibt dabei die gleichmäßige bilden die Lichteintrittsfläche 10 des Systems. Zur Ver- Ausleuchtung aller Rasterpunkte des betreffenden Zeideutlichung der Erfindung wird nachstehend auf die chens erhalten.

F i g. 2 und 3 Bezug genommen. F i g. 2 zeigt die Abbil- Sind, abweichend von den dargestellten Ausführungs-

dung der Glühwendel 8 einer Signallampe 7 auf der beispielen, nur wenige Lichtleiter zu einem Strang zu

Stirnseite der Manschette 5 und die Wendelabbildung 9 40 vereinigen und ist die beleuchtende Wendelabbildung

der angeschalteten Glühwendel 8. Diese Wendelabbil- durch das optische System vorgegeben, so werden die

dung zeigt, daß der ausgeleuchtete Bereich etwa die lichteintrittsseitigen Rechtecke der Leiterbündel über

Form eines langgestreckten Trapezes aufweist Um eine ihre gesamte Fläche von der Wendelabbildung beleuch-

möglichst lichtstarke Ausleuchtung zu erzielen, ist man tet

bestrebt, die Wendelabbildung auf der Lichteintrittssei- 45 Für die Anordnung und Fixierung der Lichtleiterbün-

te des Systems möglichst klein zu halten; es wird in aller del an der Lichteintrittsseite des Systems wird nach ei-

Regel in der gleichen Größenordnung liegen wie die ner Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, hierfür

durch die Abmessungen der Lichtleiter gegebene Licht- einen U-förmigen Träger vorzusehen, in den die licht-

eintrittsfläche des Systems. F i g. 3 verdeutlicht die erfin- eintrittsseitigen Enden der Leiterbündel nach dem Ent-

dungsgemäße Anordnung der einzelnen Lichtleiterbün- 50 fernen des sie schützenden Kabelmantels einzeln einzu-

del auf der Lichteintrittsseite des Systems bezüglich der legen sind. Vor dem Einlegen des jeweils folgenden Lei-

dort dargestellten Wendelabbildung. Jedes Leiterbündel terbündels sind die bereits eingelegten Leiterbündel

4 ist lichteintrittsseitig rechteckig ausgeformt Alle Lei- dort mindestens vorübergehend zu fixieren. Es ergibt

terbündel gemeinsam sind in Längsrichtung der Wen- sich ein geschichteter Aufbau der Lichtleiter vom Joch

delabbildung 9 so nebeneinander angeordnet, daß die 55 des U-förmigen Trägers aus nach oben hin. Für die ge-

einzelnen Rechtecke mit ihren längeren Seiten quer zur meinsame Fixierung aller Leiterbündel im Träger ist

Längsachse der Wendelabbildung ausgerichtet sind. Die zwischen den Schenkeln des Trägers ein Stempel vorzu-

durch die Summe der Einzelrechtecke gegebene Licht- sehen, der nach dem Einlegen sämtlicher Leiterbündel

eintrittsfläche 10 ist gegenüber der Wendelabbildung 9 in den Träger aufzusetzen und festzulegen ist. Dieser

so ausgerichtet, daß diese mit ihren Wendelendberei- 60 Stempel kann durch Nut und Feder an den Außenseiten

chen die Lichteintrittsfläche der Leiterbündel zu beiden des Stempels bzw. Innenseiten des Trägers geführt sein.

Seiten hin überdeckt. Die Reihenfolge, in der die Licht- Die Lichtleiter werden bei ihrer lichteintrittsseitigen

leiterbündel 4 nebeneinander angeordnet sind, ist belie- Festlegung nur jeweils einmal geringfügig mechanisch

big· beansprucht. Brüche einzelner Leiter, die zu Lichteinbu-

Dadurch, daß die Wendelabbildung 9 mit ihren Wen- 65 Ben auf der Lichtaustrittsseite der Leiterbündel führen

delendbereichen die Lichteintrittsfläche 10 des Systems würden, treten bei der lageweisen Festlegung der Leiter

überdeckt, bleiben in Längsrichtung der Wendel auftre- im Träger nicht auf.

tende Abbildungsverschiebungen, wie sie beim Aus- Für die Halterung der Lichtleiter auf ihrer Lichtein-

5 6 ;:;'

trittsseite ist es vorteilhaft, diese in einer Hülse unterzubringen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es
vorteilhaft, wenn der Träger für die Lichtleiterbündel
durch eine schlitzförmige Ausnehmung einer vorzugsweise kreisförmigen Platte gebildet ist und diese Platte 5 ' die Frontplatte der Hülse bildet Eine derartige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist in
F i g. 4 zu sehen. Dort ist eine kreisförmige Frontplatte

12 dargestellt wie sie beispielsweise auf die Stirnseite ■'

der Manschette 5 in F i g. 1 aufzusetzen ist In diese Plat- 10 Ii

te ist ein Schlitz eingebracht, in den die einzelnen Licht- 4

leiterbündel 4 eingebracht und mindestens vorüberge- 1

hend jeweils vor dem Einlegen des nächsten Leiterbün- &

dels fixiert werden. Nach dem Einlegen sämtlicher Lei- f,

terbfindei wird der verbleibende Freiraum des Trägers 15 ||

durch einen Stempel 13 verschlossen. Dieser Stempel 13 If

läßt sich beispielsweise durch Kleben mit der Platte 12 f

verbinden; es ist auch möglich, die Platte 12 zusammen |f

mit dem Stempel 13 in der die Lichtleiterenden aufneh- fi

menden Hülse (Manschette 5) zu fixieren. Durch Ein- 20 II

bringen von Klebemitteln in die Hülse lassen sich die Bj

Lichtleiter in der Hülse zugentlastet festlegen. Die i|

Lichtleiterenden werden nach ihrer Festlegung im Trä- fi

ger bzw. in der Hülse in bekannter Weise auf gleiche $

Länge gekürzt und geschliffen und poliert 25 ;?

Wenn die nach der Erfindung ausgebildete Anord- I^s?

nung wahlweise bei Anzeigern mit unterschiedlichen Si- ;;

gnallampentypen verwendet werden soll, so ist es vor- ί

teilhaft, die Lichteintrittsfläche des Systems nach der ^v:i

Signallampe mit der kürzesten Wendelabbildung zu di- 30 flS

mensionieren. Die Verwendung von Signallampentypen _: ■'

mit längeren Wendeln ist dann unkritisch, weil bei Ver- ί \

Wendung derartiger Signallampen ohnehin eine seitliche ^i

Überdeckung der Lichteintrittsfläche durch die Wen- V]j

delabbildung eintritt Wolke man dagegen die Lichtein- 35
trittsfläche nach einer Wendelabbildung für eine Signallampe mit einer relativ langen Wendel dimensionieren, ·;,, so wurden bei Verwndung von Signallampen mit kürzerer Wendel die in der Lichteintrittsfläche jeweils an
den Seiten liegenden Lichtleiter nicht mehr genügend 40
ausgeleuchtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 bei der Verkehrssteuerung. Patentansprüche: Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 31 42 131 bekannt Dort ist ein faseroptischer

1. Anordnung zur Signalübertragung mittels opti- Anzeiger mit gerasterter Zeichendarstellung beschriescher Leiter von einer durch die Wendelabbildung 5 bes, wie er beispielsweise für die Verkehrssteuerung einer Signallampe beleuchteten Lichteintrittsseite, verwendet wird. Für eine gute Lesbarkeit der jeweils auf der die optischen Leiter räumlich benachbart zu dargestellten Zeichen ist es erforderlich, die einzelnen einem Strang vereinigt auf einer im wesentlichen Rasterpunkte der Darstellung jeweils gleichstark auszurechteckigen Lichteintrittsfläche festgelegt sind, zu leuchtea Dies verlangt auf der Lichteintrittsseite des einer Lichtaustrittsseite, auf der die optischen Leiter 10 Abbildungssystems eine möglichst homogene Beleuchbündelweise in einem durch ein jeweils darzustellen- tung der Lichtleiterbündel. Eine homogene Beleuchtung des Zeichen gegebenen Muster verteilt angeordnet der Lichtleiter kann z. B. durch eine statistische Verteisind, insbesondere für die Zeichendarstellung bei der lung der Lichtleiter über die gesamte Lichteintrittsflä-Verkehrssteuerung, dadurch gekennzeich- ehe des Systems erreicht werden. Wie dies technisch zu net, daß die Leiterbündel (4) lichteintrittsseitig je- 15 realisieren ist, ist z. B. in der DE-OS 25 18 241 oder in des für sich rechteckig ausgeformt und alle gemein- IBM Technical Disclosure Bulletin VoL 18 No. 1 Jusam in Längsrichtung der Wendelabbildung (9) so ne 1975, S. 189 angegeben. Das dort beschriebene Vernebeneinander angeordnet sind, daß die einzelnen fahren zur Mischung der Lichtleiter ist jedoch relativ Rechtecke mit ihren längeren Seiten quer zur Längs- aufwendig und damit kostenintensiv. Außerdem lassen achse der Wendelabbildung ausgerichtet sind und 20 sich wegen der Zwischenlagen zwischen den einzelnen daß die durch die Summe der Einzelrechtecke gege- Lichtleitern keine hohen Leuchtdichten erreichen wie bene Lichteintrittsfläche (10) gegenüber der Wen- sie für eine gute Zeichenerkennbarkeit erforderlich sind, delabbildung (9) so ausgerichtet ist, daß diese mit Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der ihren Wendelendbereichen die Lichteintrittsfläche eingangs näher erläuterten Gattung so auszubilden, daß (10) der Leiterbündel zu beiden Seiten hin über- 25 eine lichtintensive und intensitätsgleiche Rasterpunktdeckt beleuchtung bei einem Minimum an Kosten und Zeit-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- aufwand für die lichteintrittsseitige Halterung und Festzeichnet, daß für die Fixierung der lichteintrittsseiti- legung der Lichtleiter erreichbar wird.

gen Enden der Leiterbündel ein U-förmiger Träger Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die vorgesehen ist, in den die Leiterbündel (4) einzeln 30 Leiterbündel lichteintrittsseitig jedes für sich rechteckig einlegbar und in dem sie vor dem Einlegen des je- ausgeformt und alle gemeinsam in Längsrichtung der weils folgenden Leiterbündels mindestens vorüber- Wendelabbildung so nebeneinander angeordnet sind, gehend fixierbar sind und daß für die gemeinsame daß die einzelnen Rechtecke mit ihren längeren Seiten Fixierung aller Leiterbündel (4) im Träger ein zwi- quer zur Längsachse der Wendelabbildung ausgerichtet sehen den Schenkeln des Trägers geführter Stempel 35 sind und daß die durch die Summe der Einzelrechtecke (13) vorgesehen ist, der nach dem Einlegen sämtli- gegebene Lichteintrittsfläche gegenüber der Wendelabcher Leiterbündel in den Träger aufzusetzen und bildung so ausgerichtet ist, daß diese mit ihren Wendelfestzulegen ist bereichen die Lichteintrittsfläche der Leiterbündel zu

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- beiden Seiten hin überdeckt.

zeichnet, daß der Träger durch eine schlitzförmige 40 Durch die seitlichen Überdeckungsbereiche der Wen-

Ausnehmung einer vorzugsweise kreisförmigen delabbildung wird erreicht, daß die Lichteintrittsfläche

Platte (12) gebildet ist und daß diese Platte die des Systems auch beim Auswechseln einer Signallampe

Frontplatte einer die Lichtleiterenden abdeckenden in gleicher Weise wie bisher beleuchtet wird, auch wenn

Hülse (5) bildet. der Lampenfaden der jeweils neuen Signallampe, bezo-

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 45 gen auf seine Längsachse, zur einen oder anderen Seite zeichnet, daß die Lichtleiter in der Hülse (5) durch geringfügig verschoben ist. Variiert die Höhenanord-Einbringen eines Klebemittels zugentlastet festge- nung der Lampenwendeln von Signallampe zu Signallegt sind. lampe, so ändert dies an den Abbildungseigenschaften

5. Anordnung nach Anspruch 1 für die Verwen- des Systems in aller Regel nichts; ergeben sich bei grödung unterschiedlicher Signallampentypen, dadurch 50 ßeren Toleranzen der Wendelanordnung dennoch Ängekennzeichnet, daß die Lichteintrittsfläche (10) der derungen in der Beleuchtungsintensität, so wirken sie einzelnen Leiterbündel unter Berücksichtigung des auf sämtliche Rasterpunkte der Darstellung in gleicher Signallampentyps mit der kürzesten Wendelabbil- Weise, das heißt, die Zeichendarstellung insgesamt dungslänge festgelegt ist. bleibt homogen und es ist keine Nachjustierung der

55 Signallampe bzw. des Lichtleiterstranges erforderlich.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Es wird erreicht, daß die Anordnung wahlweise auch für Signallampen unterschied-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur liehen Typs, das heißt unterschiedlicher Leistung und Signalübertragung mittels optischer Leiter von einer 60 unterschiedlicher Wendelausbildung verwendbar ist durch die Wendelabbildung einer Signallampe beleuch- (Anspruch 5). Für die Fixierung der Lichtleiterbündel teten Lichteintrittsseite, auf der die optischen Leiter auf ihrer Lichteintrittsseite werden die Lichtleiter mögräumlich benachbart zu einem Strang vereinigt auf ei- liehst wenig beansprucht; hierdurch wird das Brechen ner im wesentlichen rechteckigen Lichteintrittsfläche einzelner Leiter, wie es bei intensiver Mischung der Leifestgelegt sind, zu einer Lichtaustrittsseite, auf der die 65 ter auftritt, weitgehend verhindert (Ansprüche 2 bis 4).
optischen Leiter bündelweise in einem durch ein jeweils Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der darzustellendes Zeichen gegebenen Muster verteilt an- Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher geordnet sind, insbesondere für die Zeichendarstellung erläutert. Die Zeichnung zeigt in