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Anzeigevorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige der Betriebszustände
von in einer räumlich verteilten Anlage angeordneten Einrichtungen, insbesondere
von Lampen, Scheinwerfern und dgl. auf einem Tableau oder einer Tafel, auf denen
jeweils ein Plan der Anlage maßstabsgerecht oder schematisch aufgzeichnet ist.
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Der Betriebszustand von elektrischen Einrichtungen, z.B. Lampen, Scheinwerfern,
Schaltern, Transformatoren und dgl. muß häufig in einer zentralen Stelle auf einem
Anlagenbild sichtbar gemacht werden. Vorwiegend bei ausgedehnten Anlagen mit zahlreichen
elektrischen Verbrauchern ist ein derartiges Anlagenbild geeignet, dem Betriebspersonal
einen überblick über den Zustand der Anlage zu geben. Zur Anzeige des Schaltzustands
elektrischer Einrichtungen werden häufig Glühlampen oder Lumineszenzdioden verwendet.
Die Glühlampen befinden sich vorzugsweise in Mosaikbausteinen, die relativ viel
Raum beanspruchen. Lumineszenzdioden benötigen wenig Raum.
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Die Montage ist jedoch aufwendig. Darüberhinaus gibt es Lumineszenzdioden
nur für bestimmte Farben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung
der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß für die Anzeige
des Betriebszustands einer Einrichtung auf dem Tableau oder der Tafel nur sehr wenig
Raum benötigt wird und trotzdem eine lichtstarke Anzeige in einer gewünschten Farbe
erreichbar ist.
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Die Aufgabe wird erfindgngsgernäß durch die in Anspruch 1 beschriebenen
Maßnaßßen gelöst. Mit dieser Vorrichtung kann eine übersichtliche Darstellung auch
bei dicenter Gruppierung der Anzeigeelemente erreicht werden. Dies bedeutet, daß
in der Fläche sehr ausgedehnte Anlagen, z.B. Fluplätze oder Städte in kleinerem
Maßstab dargestellt werden können, die der Flächenbedarf der Anzeigeelemente im
jeweiligen Plan nur gering ist.
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Die kleinen Anzeigeelemente, die Enden der Lichtleitfaserbündel erfordern
keine Abwandlung oder Verzerrung der dargestellten Objekte.
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Vorzugsweise sind die Enden des jeweiligen Lichtleitfaserbündels plan
geschliffen und in einer zylindrischen Fassung gehalten.
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Die Enden lassen sich auf einfache Weise handhaben.
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Zweckmaßigerweise sind die Enden der Lichtleitfaserbündel von der
Rückseite in Bohrungen der Tafel oder des Tableaus eingesteckt. Auf diese Weise
ist eine sehr einfache Montage möglich.
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Die Lichtleitfaserbündel können auch leicht ausgewechselt werden.
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Es ist günstig, wenn die Bohrungen von der Rückseite des Tab leaus
oder der Tafel ausgehen und nicht durchgehend sind.
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Das Tableau oder die Tafel hat deshalb eine glatte vordere Oberfläche,
die Staubablagerungen keine Angriffsflächen bietet und überdies leicht und in kurzer
Zeit gereinigt werden kann.
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Darüberhinaus bewirkt der über dem Boden der Bohrung stehen gebliebene
Teile des Materials eine Brechung des Lichts, wenn das für das Tableau oder die
Tafel verwendete lichtdurchlässige Material einen anderen Brechungsindex hat als
das Material der Lichtleitffasern. Durch diese Brechung wird eine gewisse Streuung
des Lichts erreicht, wodurch die Anzeigeelemente auch bei der Betrachtung des Tableaus
oder der Tafel unter einer sehr stark gegen die normale auf die Oberfläche geneigte
Blickrichtung deutlich zu erkennen sind.
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Die Enden der Bohrungen haben von der vorderen Oberfläche des Tableaus
oder der Tafel vorzugsweise einen Abstand von 0,5 mm oder etwas mehr. Zwecknäßigerweise
wird als Material für das Tableau oder die Tafel Plexiglas verwendet. Es hat sich
gezeigt, daß bei einem Durchmesser des Endes des jeweiligen Lichtleitfaserbündels
von etwa 1 - 2 mm mit der vorstehend beschriebenen Ausfürhungsform hervorragende
Anzeigeeigens chaften erreicht werden können. Das Plexiglas hat vorzugsweise eine
Stärke von etwa 2,5 mm. Bei einer anderen günstigen Ausführungsform weist das Tableau
oder die Tafel durch den Plan bestimmte, von der Rückseite des Tableaus oder der
Tafel ausgehende Aussparungen auf. Die auf dem Plan dargestellten Objekte sind hierbei
deutlich zu erkennen, ohne daß die glatte Oberfläche auf der Vorderseite verändert
werden muß. Die Anfälligkeit gegen Verc schmutzung wird daher auch durch die Darstellung
der Objekte nicht beeinträchtigt. Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin,
daß die Rückseite des Tableaus oder der Tafel und die Aussparungen verschiedenfarbig
unterlegt sind. Die dargestellten Objekte lassen sich hierdurch besser erkennen.
Beispielsweise können Straßen, Schienen, Landebahnen schwarz, Gebäude rot, Wälder
grün und Felder grau unterlegt sein. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform
sind Aussparungen wenigstens teilweise über gesonderte Lichtquellen großflächig
beleuchtbar. Mit dieser MaRnahme lassen sich dem Bedienungspersonal zusätzliche
Informationen übermitteln, die nicht nur Einzelobjekte sondern Objektgruppen oder
auch großflächige Objekte betreffen.
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Beispielsweise können Straßen, Flüsse, Start- und Landebahnen rot
beleuchtet werden, wenn eine Sperrung angezeigt wird.
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Es ist vorteilhaft, den elektrischen Einrichtungen, die in der Anlage
jeweils als einheitliche Gruppe betrieben werden, nur eine Lichtquelle zuzuordnen,
der zu einem Bündel zusamnengefaßte Lichtleitfaserbündel gegenüberstehen, von denen
Je eines für die Anzeige des Betriebszustands einer Einrichtung vorgegeben ist.
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Eine einheitliche Gruppe können solche Einrichtungen bieten, die z.B.
von einer gemeinsamen Energiequelle gespeist werden.
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Beispielsweise werden bei Flugplatzbefeuerungsanlagen Reihen von Scheinwerfern
aus einer gemeinsamen, geregelten Strom-oder Spannungsquelle gespeist. Jeder Gruppe
von aus einer solchen Spannungsquelle gespeisten Scheinwerfern wird dann zweckmäßigerweise
eine Lichtquelle zugeordnet. Damit lassen sich Lichtquellen einsparen. Eine solche
geregelte Spannungsquelle wird sinnvollerweise auf ihre einwandfreie Funktion überwacht.
Die Überwachung kann auf die Ausgangsspannung und/ oder den laststran gerichtet
sein. Bei Störun oder Ausfall einer Spannngsquelle wird dann die der Gruppe von
Scheinwerfern zugeordnete Lichtquelle derart gesteuert, daß die von der Lichtquelle
gespeisten Lichtleitfaserbündel eine Alarmmeldung abgeben, die z.B. in Form von
Blinklicht erzeugt wird.
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Zweckmäßigerweise sind zwischen der jeweiligen Lichtquelle und den
Enden der Lichtleitfaserbündel Farbfilter angeordnet, wenn eine farbige Anzeige
gewünscht wird. Durch die Auswahl der entsprechenden Filter lassen sich zahlreiche
Farben verwenden.
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Insbesondere können auch farbige Darstellungen erreicht werden, die
z.B. mit Lumineszenzdioden nicht oder nur mit großem Aufwand erzeugt werden können.
Von großer Bedeutung ist die freizügige Wahl der Farben dann, wenn durch Normen
oder Sicherheitsvorschriften für die Anzeige der Betriebszustände gewisser elektrischer
Einrichtungen durch bestimmte Farben vorgeschrieben sind. Beispielsweise inQssen
für die Begrenzungslampen von Land-und Startbahnen in zentralen Steuer- bzw. Leitstellen
blaue Farben verwendet werden. Limineszenzdioden, die blau emittieren sind z.B.
besonders teuer.
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Vorzugsweise sind die Lichtquellen mit einer Datenverarbeitungsanlage
verbunden, an die die elektrischen Einrichtungen ebenfalls angeschlossen sind. Die
Lichtquellen, bei denen es sich zweckmERigerweise um Halogenlampen handelt, können
über die Datenverarbeitungsanlage, z.B. einen Prozeßrechner in Ubereinstimmung mit
den im Prozeß vorhandenen Zuständen gesteuert werden.
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Die Lichtleitfaserbündel können einen Durchmesser von 2,5 mm haben.
Diese Stärke ist für viele Anwendungszwecke sehr günstig.
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Die Anzeigeelemente beanspruchen im Plan wenig Raum, sind aber auch
aus der Entfernungs, insbesondere bei der Abgabe von Licht, noch deutlich zu erkennen.
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Zwischen den planen Enden der Lichtleitfaserbündel und dem Tableau
bzw. der Tafel ist vorzugsweise jeweils ein Luftzwischenraum. Dieser Luftzwischenraum
hat zweckmäßigerweise eine kegelige Form. Eine solche Form entsteht beispielsweise
beim Bohren durch die Spitze des Bohrers automatisch. Für die Erzeugung des Luftzwischenrauins
sorgt für eine Lichtbrechung, so daß die Anzeigeelemente auch von der Seite aus
gut zu erkennen sind.
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Die vorstehend beschriebenen Anordnungen lassen sich vorteilhafterweise
zur Anzeige jedes Betriebszustands der Lichtquellen von Flugplatzbefeuerungsanlagen
einsetzen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in eine Zeichnung dargestellten
Ausführmngsbeispiels näher erläutert aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile
ergeben.
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Es zeigen Fig. 1 eine Anzeigevorrichtung im Längsschnitt, teilweise
schematisch, Fig. 2 eine Ansicht von vorne eine Displayanordnung.
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In einer Flugplatzbefeuerungsanlage sind Scheinwerfer vor der jeweiligen
Start- und Landebahn an oder neben der Grenze der jeweiligen Start- und Landebahn
sowie in der Mitte der Start-Landebahnen angeordnet. Die Scheinwerfer in der Mitte
sind im Boden versenkt. Von diesen Scheinwerfern sind in Fig. 1 ein in der Mitte
einer Start- und Landebahn angeordneter Scheinwerfer 1, zwei seitlich neben der
Start- und Landebahn angeordnete Schein werfer 2, 3 und zwei vor der Start- und
Landebahn angeordnete Scheinwerfer 4, 5 schematisch dargestellt. Die Scheinwerfer
1 bis 5 werden von einer Energieversorgungseinrichtung 6 gespeist, die durch eine
Datenverarbeitungseinrichtung 7 gesteuert wird.
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In einer zentralen Warte oder Leitstelle ist eine Tafel 8 vorgesehen,
die einen Plan der Start- und Landebahnen enthält. Der Plan kann ein maßstabsgerechtes
Abbild der Landkarte der Flughafenanlage enthalten. Die Tafel 8 enthält eine Plexiglasscheibe
9, die mit dem Plan versehen ist. Der Plan ist vorzugsweise derart eingearbeitet,
daß auf der Rückseite 10 der Plexiglasscheibe 9 Aussparungen 11, 12 vorgesehen sind,
die Objekte des Plans darstellen.
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Beispielsweise ist die Aussparung 11 in ihrem Umriß dem Verlauf einer
Start- und Landebahn angepaßt. Die Aussparung 12 kann eine Grenze symbolisieren.
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Die verschiedenen Bereiche des Plans können mit farbigen Auftragungen
versehen sein. Die Auftragung 13 ist z.B. grün, um Rasen zu symbolisieren. Dagegen
ist eine in die Aussparung 12 angeordnete AuStragung 14 schwarz, um eine Grenze
darzustellen.
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Am Boden der Aussparung 11 befindet sich beispielsweise eine graue
Auftragung 15, die den Beton einer Start- und Landebahn symbolisiert. Die Scheinwerfer
1 bis 5 sind im Plan auf der Tafel 8 durch Anzeigeelemente symbolisiert. Als Anzeigeelemente
werden Leuchtanzeigen verwendet. Für die Scheinwerfer 1 bis 5 sind jeweils die Leuchtanzeigen
16, 17, 18, 19 und 20 vorgesehen.
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Bei den Leuchtanzeigen 16 bis 20 handelt es sich jeweils um die einen
Enden 21 von L.I.chtleftfaserbündeln 22, 23, 24, 25 und 26.
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Die Enden 21 der Lichtleitfaserbündel 22 bis 26 sind plan geschliffen.
Die Lichtleitfaserbündel 22 bis 26, die jeweils einen Durchmesser von etwa 2,5 mm
aufweisen, sind mit zylindrischen Fassungen 27 umgeben, die z.B. aus Metall bestehen.
Die Enden der Lichtleitfaserbündel 21 sind in Bohrungen 28 der Plexiglasscheibe
9 eingesteckt. Die Bohrungen 28 sind im Durchmesser dem Außendurchmesser der Fassungen
27 angepaßt. Die Passung ist so gewählt, daß die Fassungen 27 von Hand in die Bohrungen
28 mit leichtem Druck eingeschoben werden können und dann in den Bohrungen 28 ohne
zusätzliche Befestigungsmittel festsitzen.
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Bedarfsweise können die Enden der Lichtleitfaserbündel 22 bis 26 auch
von Hand wieder aus den Bohrungen 28 herausgezogen werden. Die Bohrungen 28 mit
den Enden 21 der Lichtleitfaserbündel 22 bis 26 sind im Plan an denjenigen Stellen
angeordnet, deren Lage der Landkarte maßstabsgerecht ihrer wirklichen Lage in der
Anlage entspricht. Da die Enden 21 nur wenig Raum beanspruchen, stören sie die übrigen
Darstellungen auf dem Plan nicht.
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Es ist deshalb möglich, großflächige Anlagen ohne daß durch Anzeigeelemente
für die Betriebszustände der Scheinwerfer die jeweiligen Pläne unübersichtlich werden.
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Die Übersicht über den Zustand der gesamten großflächigen Anlage wird
durch den Einsatz derartiger Pläne wesentlich erleichtert. Insbesondere lassen sich
die Flugplatzbefeuerungsanlagen auch von Großflughäfen auf Tafeln darstellen, deren
Ausdehnung einige Meter nicht übersteigt. Da derartige Tafeln erheblich weniger
Raum als übliche Meldewarten beanspruchen, die mit Leuchtanzeigeelementen bestückt
sind, ergeben sich wesentliche Einsparungen in Bezug auf den notwendigen Aufstellungsraum.
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Die Lichtleitfaserbündel 22 bis 26 sind mit ihren zweiten Enden in
Fassungen 29, 30, 31 angeordnet. Die Zahl der Fassungen 29 bis 31 entspricht nicht
der Anzahl der Lichtleitfaserbündel, da manche Lichtleitfaserbündel zu Gruppen zusammengefaßt
und in einer gemeinsamen Fassung gehalten werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten
Anordnung sind die Lichtleitfaserbündel 23, 24 bzw.
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25, 26 jeweils in einer gemeinsamen Fassung 30, 31 angeordnet.
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Die Zusammenfassung richtet sich beispielsweise nach der Funktion
der Scheinwerfer 2, 3 und 5, 6. Die Scheinwerfer 2, 3 werden z.B. von einer gemeinsamen,
geregeltten Spannungsquelle versorgt und bilden also in Bezug auf die Einspeisung
eine einheitliche Gruppe.
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Die Scheinwerfer 4, 5 werden wiederum von einer anderen geregelten
Spannungsquelle gespeist. In der Praxis ist eine erhebliche Anzahl von Scheinwerfern
vorhanden, die einer gleichen Gruppe angeboren und deren entsprechende Lichtleitfaserbündel
zusammen in einer Fassung angeordnet werden. Die in einer Fassung angeordneten Enden
der Lichtleitfaserbündel werden von einer Lichtquelle gemeinsam beleuchtet.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung werden die zweiten Enden
der Lichtleitfaserbündel 23, 24 und 25, 26 jeweils gemeinsam von Lichtquellen 32,
33 beleuchtet. Das zweite Ende des Lichtleitfaserbündels 22 wird von einer Lichtquelle
34 beleuchtet. Bei den Lichtquellen 32 bis 34 handelt es sich Jeweils im Halogen-Glühlampen,
die mit Ausgabeeinheiten der Datenverarbeitungsanlage 7 verbunden sind. Zwischen
den Lichtquellen 32 bis 34 und den Fassungen 30, 31 und 29 können jeweils Optiken
angeordnet sein, um eine fokussierte Strahlung auf die zweiten Enden der Lichtleitfaserbündel
22, 23, 24, 25 und 26 zu richten. Die Lichtquellen 32 bis 34 werden über die Datenverarbeitungsanlage
7 so gesteuert, daß sie jeweils die Betriebszustände der Scheinwerfer 2 und 3 bzw.
4 und 5 bzw. 1 anzeigen.
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Bei Störungen ist die Anzeige mit Blinklicht zweckmäßig.
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Die Strahlungsstärke der Lichtquellen 32 bis 34 bestimmt die Strahlungsstärke
an den Enden 21 der Lichtleitfaserbündel.
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Durch entsprechende Einstellung der Strahlungsstärke der Lichts quellen
32 bis 34 kann trotz des kleinen Durchmessers der Enden 21 der Lichtleitfaserbündel
eine sehr hohe Strahlungsstärke erc reicht werden, so daß die Enden 21 auch aus
größeren Abständen gut sichtbar sind.
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Die Enden 21 berühren nicht die Stirnflächen der Bohrungen 28, da
die Stirnflächen kegelig ausgebildet sind. Zwischen den planen Stirnseiten 21 und
den nicht näher bezeichneten Stirnseiten der Bohrungen ist deshalb jeweils eine
Luftschicht vorhanden. Das aus den Enden 21 austretende Licht wird daher beim übergang
in den Zwischenraum gebrochen. Eine erneute Brechung des Lichts tritt auf, wenn
die Strahlen in das Plexiglas eintreten. Der Abstand zwischen den Enden der Bohrungen
28 und der äußeren Oberfläche der Plexiglastafel 8 beträgt in etwa 0,5 mm. Es hat
sich gezeigt, daß durch die Brechung des aus den Endn 21 austretende Lichts die
Anzeigeelemente auch aus seitlichen Positionen sehr gut erkannt werden können.
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Die Plexiglastafel 8 kann auf einer Tragplatte 35 befestigt sein.
Eine solche Befestigung ist insbesondere dann zu empfehlen, wenn die Plexiglastafel
nur eine geringe Wandstärke hat.
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Die Plexiglastafel 8 kann z.B. eine Stärke von 2,5 mm haben.
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Die Plexiglastafel 8 mit der Tragplatte 35 ist in einem Rahmen 36
gehalten. Es ist möglich, die Anzeigeeinrichtung aus mehreren einzelnen Tafeln zusammenzusetzen,
wenn dies aus Fer tigungsgründen wirtschaftlicher ist. Die einzelnen Tafeln grenzen
dann an den Stirnseiten aneinander.
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Gegenüber der rückwärtigen Seite der Plexiglastafel 8 ist in Höhe
der Aussparung 11 eine Lichtquelle 37 vorgesehen, die die Aussparung 11 ausleuchtet.
Es kann sich z.B. um eine rote Lichtquelle 37 handeln, die ebenfalls über die Ausgabeeinheit
die Datenverarbeitungsanlage 7 gesteuert wird. Die Lichtquelle 37 und die Aussparung
sind zweckmäßigerweise durch ein Gehäuse 38 abgedeckt. Wenn die Lichtquelle 37 in
Betrieb ist, ist das von ihr ausgehende rote Licht von der Vorderseite der Plexiglastafel
8 gedämpft sichtbar. Über die Lichtquelle 37, z.B.
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eine Glühlampe, können daher zusätzliche Informationen vermittelt
werden. Die Lichtquelle 37 kann z.B. zur Darstellung der Sperrung eines Straßenzugs,
eines Schienengleises oder einer Start- bzw. Landebahn verwendet werden. Die Auswahl
einer bestimmten Farbe für die Darstellung geschieht mittels Farbfiltern, die vor
oder in den Fassungen 29 bis 31 angeordnet sind.
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Die Farbfilter befinden sich vor den Stirnflächen der zweiten Enden
der Lichtleitfaserbündel. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind zwei Farbfilter
39, 40 in den Fassungen 29 und 30 vorgesehen. Das Farbfilter 39 ist z.B. für grün
durchlässig, während das Farbfilter 40 für rot durchlässig ist.
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Die Fig. 2 zeigt in Vorderansicht einen maßstabsgerechten Plan eines
Abschnitts einer Start- und Landebahn 41 und eines Teils einer Zubringerbahn 42,
die eine Kreuzung 43 enthält.
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Im Anflugbereich der Start- und Landebahn 41 sind im Abstand voneinander
Reihen von roten Scheinwerfern im Abstand voneinander Reihen von roten Scheinwerfern
angeordnet, die durch Enden 44 von Lichtleitfaserbündeln dargestellt sind. Vor den
rotes Licht aus sendenden Enden 44 sind in einer bestimmten geometrischen Konfiguration
für weiße Scheinwerfer Enden 45 von Lichtleitfaserbündeln angeordnet, die weißes
Licht aussenden.
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Weitere Enden 47 von Lichtleitfaserbündeln 47 kennzeichnen eine Reihe
von grünen Scheinwerfern, die sich vor einer weiteren Reihe von roten Scheinwerfern
befinden, an die das Ende der Start- und Landebahn 41 angrenzt.
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In der Mitte der Start- und Landebahn 41 zieht sich in versenkter
Ausführung eine Reihe von roten Scheinwerfern hin, die durch rotes Licht aussendende
Enden 48 von Lichtleitfaserbündeln dargestellt sind.
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An den Rändern der Zubringerbahn 42 sind Reihen von blauen Scheinwerfern
angeordnet, die durch blaues Licht aussendende Enden 49 von Lichtleitfaserbündeln
dargestellt sind.
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Längs der Mitte der Zubringerbahn 43 erstreckt sich eine Reihe von
versenkt angeordneten grünen Scheinwerfern, denen grünes Licht aussendende Enden
50 von Lichtleitfasern zugeordnet sind.
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Eine Halteposition vor der Start- und Landebahn 41 ist mit einer quer
zur Zubringerbahn verlaufenden Reihe von roten Scheinwerfern markiert, die durch
rotes Licht aussendende Lichtleitfasern 51 dargestellt sind.
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Die Lichtleitfaserbündel mit den Enden 44, 45, 47, 48, 49, 50 und
51 sind jeweils zu Gruppen zusammengefaßt, die von einer Lichtquelle beleuchtet
werden. Falls durch eine zu große Anzahl von für die gleiche Aufgabe vorgesehenen
Scheinwerfern eine Lichtquelle für die Beleuchtung der Enden der entsprechenden
Lichtleitfaserbündel nicht ausreicht, werden die BUndel aufgeteilt und durch zwei
oder mehr Lichtquellen beleuchtet.