DE3524492A1 - Opto-elektrische einrichtung mit einer vielzahl von bedienelementen in einer tafel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine opto-elektrische Einrichtung mit einer Vielzahl von Bedienelementen in einer Tafel, wobei im Zusammenhang mit jedem Bedienele­ ment eine Lichtquelle zum Zuführen von Licht und minde­ stens mittelbar ein Fotosensor zum Empfangen und Weiter­ melden von mit Hilfe des jeweiligen Bedienelementes steuerbaren Lichtes an eine Auswerteeinrichtung vorge­ sehen sind.

Bei umfangreichen technischen Anlagen, z. B. bei Kraft­ werken, Energieverteilungsanlagen und auch Eisenbahn­ sicherungsanlagen, ist es bekannt, siehe z. B. die DE-PS 23 29 825, die zu steuernde und zu überwachende Anlage graphisch darzustellen, um dem Bedienungspersonal eine gute Übersicht über die jeweilige Prozeßsituation und zum reibungslosen Abwickeln des jeweiligen und weiteren Betriebsgeschehens zu ermöglichen. Für Eisenbahnsiche­ rungsanlagen ist es seit langem eingeführt, zur sche­ matischen Darstellung der Außenanlage eine Meldetafel vorzusehen, die aus einer Vielzahl von in einem vorge­ gebenen Raster angeordneten Mosaikbausteinen besteht. Jeder der genannten Bausteine ist einem oder einigen be­ stimmten Elementen der Anlage zugeordnet. Die Frontplat­ te dieser Mosaikbausteine sind mit bedarfsweise aus­ leuchtbaren Meldefeldern ausgestattet für die Kennzeich­ nung bestimmter Betriebszustände des zugehörigen Anla­ geelementes. So zeigen ausleuchtbare Gleissymbole einem Fahrdienstleiter an, ob der zugehörige Gleisabschnitt der Außenanlage frei oder aber durch ein Schienenfahr­ zeug belegt ist. Erkennbar wird dies durch die jeweilige Farbe der Ausleuchtung. Des weiteren können Weichensym­ bole durch ihre spezielle Ausleuchtung anzeigen, welche Fahrstraße zum Betrachtungszeitpunkt eingestellt ist. Schließlich können Signalsymbole durch entsprechende Ausleuchtung spezielle optische Informationen abgeben, die es gestatten, auf das tatsächliche Signalbild des zugeordneten Signals in der Außenanlage zu schließen.

Bei vielen Anlagen tragen derartige Meldetafeln Einrich­ tungen zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen und/oder Daten in das Stellwerk. So kann in einer speziellen An­ ordnung zur graphischen Darstellung der Außenanlage eine Vielzahl von Bedienelementen, z. B. Drucktasten, angeord­ net sein. Spezielle Bedienelemente können der Eingabe von Zugnummern dienen, die wiederum von durch im Gleisplan angeordneten Anzeigedisplays wiedergegeben werden können.

Eine optoelektrische Einrichtung mit einer Vielzahl von Bedienelementen der eingangs genannten Art ist in der DE-OS 33 07 336 näher beschrieben. Eine derartige opto-elektrische Tastatur ist sicherlich auch verwend­ bar bei Meldetafeln von Stellwerken zur Informationsein­ gabe. Als Bedienelemente dienen bei der bekannten Tasta­ tur Tasten, die jeweils eine am Tastenschaft angeordne­ te, unter 45° stehende reflektierende Ebene aufweisen, die vorzugsweise einen über einen optischen Leiter zuge­ führten Lichtstrahl reflektiert und diesen einem Detektor zuführt. Eine derartige opto-elektrische Tastatur ist jedoch mechanisch sehr aufwendig. Das liegt u. a. daran, daß für jedes Bedienelement in der Meldetafel eine spe­ zielle Bohrung mit einer Führung für die jeweilige Taste in Verbindung mit einer zu lagernden Rückstellfeder vor­ gesehen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine opto-elektrische Einrichtung der eingangs genannten Gat­ tung so fortzubilden, daß pro Bedienelement ein wesent­ lich verringerter mechanischer Aufbau erforderlich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Tafel mindestens im Bereich der Bedienelemente aus fle­ xiblem Material mit einem durch äußere Handbetätigung verformbaren, das zugeführte Licht ohne Handbetätigung zum Fotosensor reflektierenden optischen Bauteil be­ steht. Die erfindungsgemäße Einrichtung bildet in beson­ ders vorteilhafter Weise die Voraussetzung für eine opto-elektrische Tastatur, bei welcher für die einzelnen Bedienelemente keinerlei Rückstellfedern, keine Einbau­ plätze für gesonderte Tasten und selbst die Tasten nicht benötigt werden. Die neue opto-elektrische Einrichtung läßt sich leicht herstellen und ist für einen rauhen Be­ trieb durchaus gut geeignet.

In bevorzugter Weise kann die Lichtquelle zum Zuführen von Licht aus einem ferngespeisten ersten optischen Lei­ ter bestehen, wobei zum Empfangen des Lichtes ein mit der Auswerteeinrichtung verbundener zweiter optischer Leiter vorgesehen ist.

Es ist eine vorteilhafte Ausführungsform denkbar, bei welcher jeweils im Bereich der Bedienelemente das flexi­ ble Material mit gesonderten optischen Bauteilen besetzt wird. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die reflektie­ renden optischen Bauteile überwiegend aus demselben fle­ xiblen Material wie die Tafel selbst bestehen zu lassen. Hierzu braucht die Tafel aus flexiblem Material im Rah­ men eines Herstellungsprozesses nur an denjenigen Stel­ len verformt zu werden, an welchen Bedienelemente erfor­ derlich sind. Die so entstandenen optischen Bauteile aus demselben flexiblen Material wie die Tafel selbst, kön­ nen zusätzlich mit einer dünnen Schicht aus einem spe­ ziellen reflektierenden Material belegt sein.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel mindestens im Bereich der Bedienelemente aus durchsichtigem Material besteht und das Licht des jeweils zugeordneten ersten optischen Leiters zusätzlich zum Beleuchten eines bei dem Bedienelement vorgesehenen Anzeigensymbols dient. Dabei kann in vorteilhafter Weise die Lichtquelle für mindestens einen Teil der ersten optischen Leiter auf unterschiedliche Lichtfarben änderbar sein. Hierdurch wird nicht nur das jeweilige Anzeigesymbol be- oder erleuchtet, sondern durch die jeweilige Wahl der Licht­ farbe eine zusätzliche optische Information ausgegeben. Bei allen Ausführungsformen kann selbstverständlich in vorteilhafter Weise moduliertes weißes oder farbiges Licht zur Anwendung kommen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargstellt und wird nachfolgend kurz erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer opto-elektrischen Einrichtung mit einem unbetätigten Bedienelement und

Fig. 2 denselben Ausschnitt, jedoch unter dem Einfluß einer Betätigung.

Fig. 1 zeigt einen kleinen Ausschnitt aus einer opto- elektrischen Einrichtung, die in der Praxis eine Viel­ zahl von Bedienelementen aufweist. Beim Ausführungsbei­ spiel ist lediglich ein Bedienelement B gezeigt. Eine nur ausschnittsweise dargestellte Tafel T aus flexiblem, vorzugsweise durchsichtigem Material, ist im Bereich des Bedienelementes B durch einen Bearbeitungsvorgang, z. B. einen Preßvorgang, mit einem lichtreflektierenden opti­ schen Bauteil, z. B. einem Prismenelement RB, versehen. Zwei Distanzstücke D 1 und D 2 halten eine Platte PE in einem vorgegebenen Abstand zur Tafel T. In die Platte PE sind im Bereich des Bedienelementes B zwei optische Lei­ ter eingesetzt, und zwar ein erster optischer Leiter OL 1 zum Zuführen von einfarbigem oder mehrfarbigem, modulier­ ten oder unmodulierten Licht einer Lichtquelle LE und ein zweiter optischer Leiter OL 2. Dieser hat die Auf­ gabe, das durch das reflektierende optische Bauteil RB im nicht betätigten Zustand des Bedienelementes B re­ flektierte Licht zu empfangen und einer Auswerteeinrich­ tung AG zuzuführen. Der Weg des Lichtes ist durch eine punktierte Linie PL 1 markiert. In vorteilhafter Weise kann ein Teil des ersten optischen Leiters AL 1 in eine nicht weiter dargestellte Bohrung im Bereich des Bedien­ elementes B vorgesehenen Anzeigesymbols (nicht dargestellt).

In der Darstellung nach Fig. 2 sind alle Teile, die be­ reits anhand von Fig. 1 erläutert wurden, mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Anordnung nach Fig. 2 soll einen Betriebsfall veranschaulichen, bei welchem das Be­ dienelement B durch einen Finger F niedergedrückt wird, wobei sich die Tafel T im Bereich des Bedienelementes B elastisch verformt, derart, daß das reflektierende opti­ sche Bauteil RB zwischenzeitlich seine Form so ändert, daß das über den ersten optischen Leiter AL 1 zugeführte Licht nicht mehr den zweiten optischen Leiter OL 2 er­ reicht, sondern anderweitig seinen Weg nimmt. Ein dies­ bezüglich verlaufender Lichtstrahl ist durch eine punk­ tierte Linie PL 2 markiert. Da in dem Betätigungsfall die Auswerteeinrichtung AG keine Lichtinformation erhält, kann dies in vielfacher Weise für einen beliebigen Schaltvorgang verwendet werden. Wenn die Auswerteein­ richtung AG beispielsweise einen an den zweiten opti­ schen Leiter OL 2 angeschlossenen Fototransistor enthält, so ist dieser bei dem angeführten Arbeitsbeispiel abge­ schaltet. Sobald der Finger F das Bedienelement B ver­ läßt, geht die flexible Tafel T wieder in die Lage, die in der Anordnung nach Fig. 1 dargestellt ist. Dabei gelangt das über den ersten optischen Leiter OL 1 zuge­ führte Licht ordnungsgerecht reflektiert wieder in den zweiten optischen Leiter OL 2, so daß der in der Auswerte­ einrichtung AG vorgesehene Fototransistor (nicht darge­ stellt) wieder durchschaltet.

Das Ausführungsbeispiel ist vielfach variierbar. So kann an Stelle des ersten optischen Leiters OL 1 einschließ­ lich der Lichtquelle LE eine unmittelbar in die Platte PE eingesetzte Leuchtdiode vorgesehen werden. An Stelle des zweiten optischen Leiters OL 2 kann ein Fotosensor, z. B. der Fototransistor, treten, der ebenfalls in einer Bohrung der Platte PE plaziert wird. Der Fotosensor wird dann mit der Auswerteeinrichtung AG verbunden.

Claims (6)

1. Opto-elektrische Einrichtung mit einer Vielzahl von Bedienelementen in einer Tafel, wobei im Zusammenhang mit jedem Bedienelement eine Lichtquelle zum Zuführen von Licht und mindestens mittelbar ein Fotosensor zum Empfangen und Weitermelden von mit Hilfe des jeweiligen Bedienelementes steuerbaren Lichtes an eine Auswertein­ richtung vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tafel (T) mindestens im Be­ reich der Bedienelemente (B) aus flexiblem Material mit einem durch äußere Handbetätigung verformbaren, das zu­ geführte Licht ohne Handbetätigung zum Fotosensor (OL 2) reflektierenden optischen Bauteil (RB) besteht.

2. Opto-elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle zum Zuführen von Licht aus einem ferngespei­ sten ersten optischen Leiter (OL 1) besteht und zum Emp­ fangen des Lichtes ein mit der Auswerteeinrichtung (AG) verbundener zweiter optischer Leiter (OL 2) vorgesehen ist.

3. Opto-elektrische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden optischen Bauteile (RB) überwiegend aus demselben flexiblen Material wie die Tafel (T) selbst bestehen.

4. Opto-elektrische Einrichtung nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tafel (T) mindestens im Bereich der Bedienelemente (B) aus durchsichtigem Material besteht und das Licht des je­ weils zugeordneten ersten optischen Leiters (OL 1) zu­ sätzlich zum Beleuchten eines bei dem Bedienelement (B) vorgesehenen Anzeigesymbols dient.

5. Opto-elektrische Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (LE) für mindestens einen Teil der ersten optischen Leiter (OL 1) auf unterschiedliche Lichtfarben änderbar ist.

6. Opto-elektrische Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Lichtquelle (LE) mit moduliertem Licht.