DE353214C

DE353214C - Verfahren zur Hervorbringung eines optischen Signals bestimmter Farbe

Info

Publication number: DE353214C
Application number: DENDAT353214D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Publication date: 1922-05-13

Description

In vielen Fällen, besonders im Eisenbahnsignalwesen, werden Signale durch Lichtquellen verschiedener Farben dargestellt, insbesondere zur Signalgabe während der Dunkelheit oder in dunklen Räumen. Bei derartigen bekannten Signaleinrichtungen mit Signalen wechselnder Art werden die verschiedenen Farben teils durch Vorschalten verschieden gefärbter beweglicher Blenden

to vor eine weiße Lichtquelle, teils durch wechselweises Einschalten elektrischer gefärbter Glühlampen usw. erreicht. Bei den durch Einschaltung von verschiedenen Blenden hervorgerufenen verschiedenfarbigen Signalen besteht der Nachteil, daß zur Bewegung der Blenden besondere Bewegungseinrichtungen erforderlich sind, die einesteils Kraft verbrauchen und andernteils Störungen ausgesetzt sind. Bewirkt man das Erscheinen ver-

ao schiedenfarbiger Signale durch wechselweises Einschalten verschieden gefärbter elektrischer Lampen, so fällt zwar der Nachteil mechanisch bewegter Blenden fort, doch sind dann elektrische Einrichtungen ziemlich verwickelter Bauart, z. B. Drosselspulen o. dgl., erforderlich, da zur Erzielung des nötigen Sicherheitsgrades bei derartigen Signaleinrichtungen die verschiedenen Signallampen elektrisch voneinander in gewisse Abhängigkeit gebracht werden müssen, um Störungen in der Signalgabe und Irrtümer bei Versagen der Signaleinrichtungen, z. B. beim Durchbrennen der Lampen auszuschließen. Die beispielsweise bei elektrischen Untergrundbahnen verwendeten Signallampeneinrichtungen arbeiten daher vielfach in der Weise, daß die roten Verbot- und grünen Erlaubnislampen über eine Drosselspule hinweg derart in Abhängigkeit voneinander gebracht werden, daß beispielsweise beim Erscheinen der grünen Erlaubnislampe die rote Verbotlampe elektrisch kurzgeschlossen wird und daher dunkel bleibt, während bei Ausschaltung der grünen Lampe der Kurzschluß für die rote Lampe aufgehoben und diese zum Leuchten gebracht wird. Auch andere Arten mit elektrischer Abhängigkeit voneinander wirkender Signaleinrichtungen sind bekannt. Derartige Einrichtungen setzen auch fast stets das Vorhandensein eines Wechselstromes zur Speisung der Lampen voraus.

Gemäß der Erfindung wird nun das Hervorbringen der verschiedenfarbigen optischen Signale nach einem ganz anderen Verfahren vollführt, wobei die verschiedenfarbigen Lichtquellen elektrisch voneinander unabhängig sein können und trotzdem sich gegenseitig derartig beeinflussen, daß schwerwiegende Störungen beim Versagen einzelner Lampen genau wie bei den oben beschriebenen elektrisch voneinander abhängigen Lichtquellen vermieden werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die von mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen ausgehenden Lichtstrahlen rein optisch miteinander vermischt werden und dadurch Lichtstrahlen neuer Farbe bilden, die sich bei Erlöschen einzelner der Lichtquellen in ihrer Färbung verändern und so neue Signale hervorbringen. Man kann z. B. auf diese Weise erreichen, daß durch gleichzeitige Einwirkung zweier Lampen 'mit Komplementärfarben weißes Licht hervorgebracht wird, das bei Erlöschen einer der beiden Lichtquellen in die Farbe der übrig bleibenden Lampe übergeht. Wird z. B. eine blaue und eine gelbe Lampe verwendet, so bringen diese optisch gemeinsam wirkend ein grünes Licht hervor, das bei Erlöschen der blauen Lampe in gelbes, bei Erlöschen der gelben Lampe in blaues übergeht.

Besonders für Eisenbahnsicherungszwecke geeignet ist ein aus einer roten und einer grünen Lampe zusammengesetztes Signal. Es hat sich gezeigt, daß bei optischer Vermischung roter und grüner Lichtstrahlen die

toten Lichtstrahlen trotz ihrer so charakteristischen Wirkung doch von den Strahlen der grünen Lichtquelle bei entsprechender Bemessung ihrer Intensität und richtiger Wahl der Farbentönung so vollständig überdeckt werden können, daß der Gesamteindruck beider Farben ein ausgesprochenes Grün ist. Diese Tatsache ist für das Eisenbahnsicherungswesen, insbesondere für Untergrund-

iQ bahnen, von besonderer Bedeutung. Man kann z. B. zu diesem Zwecke die Einrichtung so treffen, daß die rote Lampe ständig brennt und die grüne Lampe nur als besonderes Erlaubnissignal jeweils eingeschaltet wird.

Fehlt in diesem Falle das grüne Erlaubnissignal, so wirkt die rote Lampe allein; wird die grüne Lampe eingeschaltet, so erscheint trotz Fortleuchtens der roten Lampe ein ausgesprochen grün gefärbtes Licht. Versagt die

«o grüne Lampe, so erscheint die nun allein wirkende rote Lampe als rotes Licht.

In den Abb. 1 bis S sind mehrere Ausführungsformen optischer Signale dargestellt, bei denen je eine rote und eine grüne Lampe zusammenwirken.

In Abb. ι ist z.B. je eine rote und grüne Lampe in einem Gehäuse derartig eingeschlossen, daß direkte Strahlen dieser Lampen aus der Signalöffnung 1 dieses Gehäuses nicht ins Freie dringen können. Beide Lampen beleuchten gleichzeitig eine weiße matte Scheibe 2, die von außen durch die Öffnung

• des Gehäuses hindurch sichtbar wird und das optische Signal darstellt. Brennt nur die rote Lampe, so wird¹ die Scheibe 2 naturgemäß rot beleuchtet, so daß ein rotes Signalbild in dem Gehäuse erscheint. Wird die grüne Lampe zu der roten hinzugeschaltet, so werden die roten Strahlen der roten Lampe vollkommen überdeckt und die Scheibe 2 erscheint grün beleuchtet. Versagt die grüne Lampe, so erscheint ohne weiteres die Scheibe 2 als rot beleuchtet. Durch diese Einrichtung wird also genau dasselbe erreicht, was man bei den bisherigen derartigen Einrichtungen mit roten und grünen Lampen nur durch kostspielige elektrische Einrichtungen erreichen konnte, nämlich das selbsttätige Erscheinen roten Lichtes bei Erlöschen der grünen Lampe.

In Abb. 2 ist eine ähnliche Einrichtung dargestellt, nur ist die Signalscheibe 2 in diesem Falle als durchscheinende Platte ausgebildet, die von hinten entweder allein von der roten oder gemeinschaftlich von der roten und grünen Lampe beleuchtet wird und entsprechend rot oder grün erscheint.

Abb. 3 zeigt eine Einrichtung, bei der die Lichtstrahlen der roten und grünen Lampen mit Hilfe eines Prismas optisch gemischt werden und in diesem Zustande nach außen dringen. Die Einrichtung wirkt sonst in derselben Weise wie die in den Abb. 1 und 2 beschriebenen. 2 ist wieder die durchscheinende Platte.

Eine besondere Ausführungsform zeigt Abb. 4. Hierbei ist die rote und die grüne Lampe je in einem besonderen Gehäuse untergebracht, die durch durchscheinende Platten 2 und 3 abgeschlossen sind, die einen zweckmäßig rechten Winkel zueinander bilden. 4 ist eine unbelegte Glasscheibe, die so angebracht ist, daß sie sowohl zu der Scheibe 2 als auch zu der Scheibe 3 einen bestimmten Winkel, beispielsweise von 45°, bildet. Brennt nur die rote Lampe, so werden die von dieser bzw. der durchscheinenden Scheibe 2 ausgehenden Lichtstrahlen von der Scheibe 4 zum Teil in Richtung 5 abgelenkt, so daß ein rotes Signallicht erscheint. Wird die grüne Lampe hinzugeschaltet, so überdecken die von dieser grünen Lampe bzw. der grün beleuchteten Scheibe 3^; ausgehenden und durch die Scheibe4 hindurchdringenden Lichtstrahlen die von dieser reflektierten roten Strahlen vollständig, so daß ein grünes Signal erscheint.

In Abb. 5 ist eine Einrichtung dargestellt, die ähnlich wie diejenige der Abb. 4 wirkt, nur ist an Stelle der unbelegten Glasscheibe ein Prisma verwandt worden. Die von der grünen Lichtquelle ausgehenden Strahlen werden an der Hypothenuse des Prismas total reflektiert und gelangen in Richtung 1 aus dem Prisma hinaus. Die Strahlen der roten Lampe treten in das Prisma ein und werden in diesem derartig gebrochen, daß sie auf die matte Fläche 2 des Prismas treffen .und so das Prisma gemischt mit den Strahlen der grünen Lichtquelle in derselben Richtung τ verlassen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung bringt gegenüber dem bisher üblichen Verfahren der elektrischen Abhängigkeit der Lampe voneinander neben dem Fortfall verwickelter elektrischer Einrichtungen noch den Vorteil mit sich, daß zur Speisung der Lampen Strom verschiedener Spannung und sowohl Wechselstrom als auch Gleichstrom benutzt werden kann.

Soll auch z. B. das Durchbrennen der roten Lampe durch ein Störungssignal angezeigt werden, so kann dies in bekannter Weise mit tio Hilfe eines Relais o. dgl. erfolgen, das von dem Stromkreis der roten Lampe beeinflußt wird und in bekannter Weise bei Stromloswerden der roten Lampe irgendein anderes optisches Signal hervorbringt oder die Störung in der zuständigen Überwachungsstelle anzeigt. Zur besseren Leuchtwirkung können in Verbindung mit den Einrichtungen nach Abb. ι bis 5 auch Sammellinsen verwendet werden. Diese werden z. B. zweckmäßig so angebracht, daß die Lichtquellen im Brennpunkt dieser Sammellinsen. stehen und ihre

Strahlen daher durch die Linsenwirkung parallel gerichtet werden. Man kann auch zur Erhöhung der Leuchtkraft Linsensysteme bekannter Bauart anwenden.
Statt der in obigen Beispielen verwandten grünen und roten Farben können naturgemäß, wie am Anfang der Beschreibung dargestellt, auch Lampen anderer Färbung verwendet werden. Man kann in diesem Falle z. B. bei

ίο Verwendung blauer und gelber Lampen beim Brennen nur der blauen Lampe ein blaues, beim Brennen nur der gelben Lampe ein

_€ gelbes und beim Brennen beider Lampen ein

grünes Signal hervorbringen und für Signalzwecke nutzbar machen. Ebenso können mehr als zwei Lichtquellen zur Erzeugung des Signallichtes bei den Ausführungsbeispielen nach ι bis 5 gemacht werden.

Das Erscheinen und Verschwinden der verschiedenen Lampen kann natürlich nach Bedarf außer durch Ein- oder Ausschalten des Stromes auch durch Bewegung von Blenden o. dgl. erfolgen, wobei die Vorteile des Wegfallens elektrischer Abhängigkeitseinrichtungen bestehen bleiben.

Claims

Patent-Ansprüche :

i. Verfahren zur Hervorbringung eines optischen Signals bestimmter Farbe, dadurch gekennzeichnet, daß die von mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen ausgehenden Lichtstrahlen optisch miteinander vermischt werden.

' 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung verschiedener Signale einzelne der Lichtquellen ausgeschaltet werden, so daß die Gesamtfarbe des Signals dadurch geändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vermischung· der Lichtstrahlen von verschiedenfarbigen Lichtquellen mit Komplementärfarben weißes Licht hervorgebracht wird, das als optisches Signal wirkt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Vermischung der verschiedenfarbigen Lichtstrahlen entstehende Farbe derartig beschaffen ist, daß sie auf das Auge den Eindruck einer Farbenart hervorbringt, die einer der einzelnen Lichtquellen zu- ] kommt. i

5· \^rerfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlen einer roten und einer grünen Lichtquelle derart miteinander vermischt I werden, daß bei gleichzeitigem Wirken beider Arten von Lichtstrahlen die rote Farbe durch die grüne optisch ausgelöscht wird, so daß der Gesamteindruck grün entsteht.

6. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine rote und eine grüne Lichtquelle gemeinsam eine weiße Fläche beleuchten, so daß ,bei gleichzeitigem Brennen beider Lichtquellen die grüne Farbe die rote überdeckt und dadurch ein grünes Signal hervorgebracht wird.

7. Einrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchscheinende Platte von den Lichtstrahlen beider Lichtquellen getroffen wird und die Farbenmischung in dieser durchscheinenden Platte entsteht.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der roten und grünen Lichtstrahlen mit Hilfe eines Prismas erfolgt.

9. Einrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung des Lichts im Prisma derart erfolgt, daß das Licht der einen Lichtquelle im Prisma total reflektiert, das der anderen Lichtquelle in ihm gebrochen wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Lichtstrahlen mittels einer durchsichtigen Platte erfolgt, die so zwischen beiden Lichtquellen angebracht ist, daß die von der grünen Lichtquelle durch die Platte hindurchdringenden und die von der roten Lichtquelle an der Platte reflektierten Lichtstrahlen in derselben Richtung das Signal verlassen und dadurch vermischt werden.

11. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Erscheinen und Verschwinden der Lichtquelle mit Hilfe beweglicher Blenden bewirkt wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht der Lichtquellen durch Linsen oder Linsensysteme geeigneter Bauart parallel gerichtet bzw. in seiner Signalwirkung verstärkt wird.

13. Einrichtung nach Anspruch 5 bis 9, no gekennzeichnet durch die Anordnung eines Relais 0. dgl., das vom Stromkreis der roten oder grünen Lampe derart beeinflußt wird, daß es bei Störungen der Lampen die Einschaltung eines besonderen Störungssignals bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.