DE3636137C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Speiseschaltung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art (DE-Prospekt der Firma Dansk Signal Industrie AIS, 1980).

Die Verwendung von Metallfadenglühlampen mit einer Betriebsspannung von 220 V und einer elektrischen Leistung von 40 W bis 70 W als Leuchtmittel in Signalgebern von Straßenverkehrssignalanlagen ist am weitesten ver­ breitet. Bei dem Einsatz von Niedervoltsignallampen, die mit Spannungen von 10 V, 12 V, 24 V und 40 V betrieben werden, als Leuchtmittel in Straßen­ verkehrssignalgebern, werden die erforderlichen Signallichtstärkewerte schon bei elektrischen Lampenleistungen von 20 W bis 40 W erreicht. Es liegt nahe, die durch die Verwendung von Niedervoltsignallampen mögliche Reduzierung der Betriebskosten von Straßenverkehrssignalanlagen durch Senkung des Ener­ giebedarfes zu nutzen. Eine umfangreiche und nachhaltige Nutzung ist je­ doch nur dann erreichbar, wenn auch und vor allem an den bestehenden Straßenverkehrssignalanlagen durch Umbau oder Austausch der Straßenver­ kehrssignalgeber Niedervoltsignallampen als Leuchtmittel eingesetzt wer­ den können.

Straßenverkehrssignalanlagen sind zur Verhinderung von Verkehrsunfällen als Folge eines technischen Versagens mit einer Reihe von Sicherheitsein­ richtungen ausgestattet. Eine dieser Sicherheitseinrichtungen ist die Über­ wachung von Sperrsignalen, wie Rotlicht gegen ungewollten Ausfall, durch im Signalgeberstromkreis in Serienschaltung zum Leuchtmittel angeordnete Mel­ deglieder zur Erfassung des Stromes durch das Leuchtmittel. Eine ungewollte Unterbrechung des Signalgeberstromkreises, wie Rotlichtausfall, wird dabei von dem jeweils zugeordneten Meldeglied erfaßt und die Information über den Fehlerzustand den nachgeordneten Sicherungseinrichtungen zugeführt. Die Signalsicherungseinrichtung stellt im Fehlerfall zum Schutz der Ver­ kehrsteilnehmer zwangsweise einen gefährdungsfreien Übergang der Straßen­ verkehrssignalanlage in einen verkehrssicherheitstechnisch unbedenklichen Betriebszustand sicher.

Meldeglieder zur Erkennung ungewollt ausgefallener Sperrsignale, mit Leuchtmitteln, die direkt an der Signalgeberausgangsspannung von Straßen­ verkehrssignalanlagensteuergeräten betrieben werden wie Signallampen für eine Betriebsspannung von 220 V, sind üblicherweise technisch relativ ein­ fach gestaltet, weil sich im Signalgeberstromkreis neben dem Leuchtmittel keine weiteren Schaltmittel in Parallelschaltung zum Leuchtmittel befinden und nur zwischen dem Betriebsstrom des Leuchtmittels und im Unterbrechungs­ fall mit einem Stromwert, der sehr nahe bei Null liegt, unterschieden werden muß.

Bei dem Einsatz von Leuchtmitteln mit einer Betriebsspannung, die von der Signalgeberausgangsspannung des Straßenverkehrssignalanlagensteuergerätes abweicht wie Niedervoltsignallampen, sind im Signalgeberstromkreis zusätz­ liche Schaltmittel wie Wandler oder Transformatoren zur Spannungsanpassung des Leuchtmittels an die Signalgeberausgangsspannung von üblicherweise 220 V des Straßenverkehrssignalanlagensteuergerätes erforderlich. Diese Schaltmittel zur Spannungsanpassung müssen zur Vermeidung von zu großem Spannungsabfall auf den Verbindungsleitern zwischen dem Leuchtmittel und dem Straßenverkehrssignalanlagensteuergerät in den Signalgeberkammern oder zumindest in unmittelbarer Nähe des Leuchtmittels angeordnet sein (DE-Prospekt der Firma Dansk Signal Industrie AIS).

Die Anordnung von zusätzlichen Schaltmitteln zur Spannungsanpassung des Leuchtmittels im Signalgeberstromkreis ist zum Teil als Parallelschaltung zum Leuchtmittel im Signalgeberstromkreis wirksam und hat zur Folge, daß bei einer Unterbrechung des ausgangsseitig der Schaltmittel zur Spannungs­ anpassung betriebenen Leuchtmittels, im Eingangsstromkreis der Schalt­ mittel zur Spannungsanpassung und damit im Meldeglied zur Erfassung un­ gewollt ausgefallener Sperrsignale weiterhin ein durch die teilweise Parallelschaltung der Schaltmittel zur Spannungsanpassung verursachter Leerlaufstrom fließt. Dieser Leerlaufstrom ist in seinem Wert von einer Vielzahl von Einflüssen abhängig und auch geeignet, im Meldeglied der Signalsicherungseinrichtung einen Lampenstrom vorzutäuschen mit der Folge, daß die Signalsicherungseinrichtung auf einen Leuchtmittelausfall nicht reagiert und damit eine erhebliche Gefährdung der Verkehrsteilnehmer ver­ ursacht.

Zur sicheren Verhinderung dieser für die Verkehrsteilnehmer in hohem Um­ fang gefährlichen Fehlereffekte, wurden bereits zusätzliche Überwachungs­ einrichtungen mit aktiven Bauelementen vorgeschlagen.

Diese aktiven Überwachungseinrichtungen sind aufwendig gestaltet und sensibel im Betrieb und in der Instandhaltung, so daß neben den relativ hohen Kosten für die Beschaffung auch noch Einbußen in der Verfügbarkeit der Straßenverkehrssignalanlagen in Kauf genommen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht auf eine zusätz­ liche Überwachungseinrichtung eine Speiseschaltungsanordnung für Leucht­ mittel in Straßenverkehrssignalgebern anzugeben, in der die sicherheits­ technisch notwendigen Funktionsinhalte ausschließlich durch den Einsatz von passiven Bauelementen, wie Dioden, erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Speiseschaltungsanordnung wird sichergestellt, daß eine elektrisch wirksame Unterbrechung der Leucht­ mittel am Ausgang der Schaltmittel zur Spannungsanpassung gleichzeitig eine Unterbrechung des Leerlaufstromes auf der Eingangsseite dieser Schalt­ mittel im Signalgeberstromkreis und damit im Meldeglied der Signalsiche­ rungseinrichtung hervorruft.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeich­ nungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Straßenverkehrssignalgeberkammer mit einer Ausführungsform der Speiseschaltungsanordnung,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform, bei der alle Dioden durch eine Serien-Parallelschaltung von jeweils vier Dioden ersetzt sind.

Der Straßenverkehrssignalgeber selbst ist von üblicher Konstruktion, so daß auf nähere Einzelheiten an dieser Stelle nicht eingegangen werden soll.

Die in Fig. 1 dargestellte Speiseschaltungsanordnung weist ein Leucht­ mittel 1 auf, das einerseits über die Dioden 7, 8 und 9, 10, die Anschlüs­ se 2.3 und 2.4 mit der Ausgangsseite 2.6 der Schaltmittel 2 zur Spannungs­ anpassung bipolar in Parallelschaltung verbunden ist und andererseits über die Dioden 3, 4 und 5, 6, die Anschlüsse 2.1 und 2.2 mit der Eingangs­ seite 2.5 der Schaltmittel 2 zur Spannungsanpassung und mit den Ausgängen 1.1 und 1.2 des Straßenverkehrssignalanlagensteuergerätes bipolar in Serien­ schaltung verbunden ist.

Der das Leuchtmittel 1 durchfließende Strom ist die Summe der Ströme durch die Eingangsseite 2.5 und die Ausgangsseite 2.6 der Schaltmittel 2.

Eine Unterbrechung im Leuchtmittel 1 unterbricht nebem dem Ausgangsstrom­ kreis durch die Ausgangsseite 2.6 der Schaltmittel 2 und die Dioden 7,8 oder 9, 10 auch gleichzeitig den Eingangsstromkreis vom Anschluß 1.1 über die Dioden 3, 4 oder 5, 6 die Eingangsseite 2.5 der Schaltmittel 2 zum An­ schluß 1.2.

Ein Stromdurchgang aus dem eingangsseitigen Stromkreis in den ausgangs­ seitigen Stromkreis der Schaltmittel 2 ist durch die Anordnung der Dioden 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10 für beliebige Polarität an den Anschlüssen 1.1 und 1.2 verhindert.

Hierbei ist es vorzugsweise vorgesehen, jede der Dioden 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10 durch eine Serien-Parallelschaltungsanordnung aus vier Dioden zu ersetzen, eine Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Diese vorteilhafte Aus­ führungsform entspricht in ihrer Funktion der in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsform und verhindert darüber hinaus, daß sich der Kurzschluß oder die Unterbrechung einer beliebigen Diode 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 10.1, 10.2, 10.3 oder 10.4 auf die Funktions­ inhalte der Speiseschaltungsanordnung einschränkend auswirken können.

Claims (5)

1. Speiseschaltungsanordnung für Leuchtmittel, insbesondere Nieder­ voltsignallampen von Straßenverkehrssignalgebern, mit Schaltmitteln in Form von Transformatoren oder Wandlern zur Anpassung der Betriebs­ spannung der Leuchtmittel an die Ausgangsspannung der die Signalgeber schaltenden Einrichtungen des Straßenverkehrssignalanlagensteuergerätes, wobei die Schaltmittel mit dem Straßenverkehrssignalanlagensteuergerät verbundene Eingänge und mit dem Leuchtmittel verbundene Ausgänge aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Ausgang (1.1) des Straßenverkehrssignalanlagensteuergerätes über eine erste Diode (3) mit dem ersten Anschluß (1 a) des Leuchtmittels (1) und über eine zweite zur ersten Diode (3) entgegengesetzt gepolte Diode (6) mit dem zweiten Anschluß (1 b) des Leuchtmittels (1) verbunden ist, daß der erste Eingang (2.1) der Schaltmittel (2) über eine dritte Diode (5) mit dem ersten Anschluß (1 a) des Leuchtmittels (1) und über eine vierte zur dritten Diode (5) entgegengesetzt gepolte Diode (4) mit dem zweiten Anschluß (1 b) des Leuchtmittels (1) verbunden ist, daß die mit dem ersten Anschluß (1 a) verbundenen ersten und dritten Dioden (3,5) bzw. die mit dem zweiten Anschluß (1 b) verbundenen zweiten und vierten Dioden (6, 4) jeweils entgegengesetzt gepolt sind, daß der erste Ausgang (2.3) der Schaltmittel (2) über zwei entgegengesetzt gepolte fünfte und sechste Dioden (7, 10) mit dem ersten (1 a) bzw. dem zweiten (1 b) Anschluß des Leuchtmittels (1) verbunden ist, daß der zweite Ausgang (2.4) der Schaltmittel (2) über zwei entgegengesetzt gepolte siebte und achte Dioden (9, 8) mit dem ersten (1 a) bzw. dem zweiten (1 b) Anschluß des Leuchtmittels (1) verbunden ist, daß die mit dem ersten Anschluß (1 a) verbundenen fünften und siebten Dioden (7, 9) bzw. die mit dem zweiten Anschluß (1 b) verbundenen sechsten und achten Dioden (10, 8) jeweils entgegengesetzt gepolt sind, derart, daß eine Stromkreisunterbrechung im Leuchtmittel (1) gleichzeitig eine Unterbrechung der Verbindung zwischen dem ersten Ausgang (1.1) des Straßenverkehrssignalanlagensteuergeräts und dem ersten Eingang (2.1) der Schaltmittel (2) bewirkt, und daß der zweite Ausgang (1.2) des Straßenverkehrssignalanlagensteuergeräts direkt mit dem zweiten Eingang (2.2) der Schaltmittel verbunden ist.

2. Speiseschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Dioden (3-10) durch eine Serienschaltung von zwei parallel geschalteten Diodenpaaren gebildet ist, wobei alle vier Dioden in gleicher Polarität geschaltet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dioden (3-10) zusammen mit den Schaltmitteln (2) im Signalgebergehäuse angeordnet sind.

4. Speiseschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (2) durch einen Transformator gebildet sind, dessen Primärwicklung (2.5) mit dem ersten und dem zweiten Eingang des Schaltmittels (2.1, 2.2) und dessen Sekundärwicklung (2.6) mit dem ersten und dem zweiten Ausgang des Schaltmittels (2.3, 2.4) verbunden ist.

5. Speiseschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (2) durch einen Wandler gebildet sind, dessen Eingangsstromkreis (2.5) mit dem ersten und dem zweiten Eingang des Schaltmittels (2.1, 2.2) und dessen Ausgangsstromkreis (2.6) mit dem ersten und dem zweiten Ausgang des Schaltmittels (2.3, 2.4) verbunden ist.