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Steuerungsvorrichtung für Verkehrssignalanlagen Die Erfindung betrifft
eine Steuerungsvorrichtung für Verkehrssignalanlagen mit mehreren von einer Zentrale
aus gesteuerten Verkehrss.ignalstellen. Bei derartigen Signalanlagen ist es bekannt,
die Verkehrssignale, bestehend aus roten, gelben und grünen Lichtsignalen, mit Hilfe
von zwei Schaltrelais und mehreren Kontakten in bestimmter Reihenfolge ein- und
auszuschalten. Sollen derartige Anlagen von einer Zentrale aus selbsttätig gesteuert
werden, so ist noch ein drittes Relais zur Ein- und Ausschaltung der Lampenstromkreise
erforderlich. Die Steuerung der Schaltrelais erfolgt gewöhnlich mit Hilfe eines
Motor- oder Zeitschaltwerkes. Die Zeitpunkte der Ein- und Ausschaltung sowie die
Zeitdauer des Aufleuchtens der einzelnen Lichtsignale muß hierbei von der Zentrale
aus geregelt werden. Die Durchführung dieser Schaltungsmaßnahmen, welche in Anpassung
an die Verkehrsverhältnisse zu den verschiedenen Tageszeiten häufig geändert werden
müssen, bereitet in der Regel erhebliche Schwierigkeiten und macht meist eine größere
Anzahl von Verbindungsleitungen zwischen der Zentrale und den einzelnen V erkehrssignalstellen
erforderlich.
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Erfindungsgemäß wird diesem Übelstand nun dadurch abgeholfen, daß
zur Steuerung der Schaltrelais an den einzelnen Verkehrssignalstellen für jede Signalstelle
ein oder mehrere schrittweise fortgeschaltete Schaltwerke mit Kontaktbänken und
an der Zentralstelle eine gemeinsame Stromstoßgebevorrichtung vorgesehen ist, wobei
als Verbindungsleitung für alle Signalstellen mit der Zentralstelle die gleiche
Doppelleitung verwendet wird. Im weiteren Verfolg der Erfindung sind die einzelnen
Kontaktbänke entsprechend den jeweils gewünschten Schaltzeiten zu Gruppen zusammengefaßt
und die einzelnen Schaltrelais für die Einschaltung der verschiedenen Lichtsignale
an diese Gruppen angeschlossen.
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In -der Zeichnung sind zwei -Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt.
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Es zeigt Abb. i das Schaltungsschema einer gemäß der Erfindung mit
Schrittschaltwerken an den Signalstellen ausgerüsteten Verkehrssignalanlage, Abb.
-q das Schaltungsschema zweier Verkehrssignalstellen mit je einem Schrittschaltwerk
und Abb. 3 das Schaltungsschema einer mit einem Motorschaltwerk an jeder Signalstelle
ausgerüsteten Verkehrssignalanlage.
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In Abb. r und a sind i und a die beiden Fernleitungen zwischen der
Zentrale 3 und den Verkehrssignalstellen 4.. An jeder Verkehrssignalstelle q. ist
ein an die Leitungen i und z angeschlossener Drehmagnet 5 angeordnet, der ein oder
mehrere Kontaktarme i, 8, 9 auf den zugehörigen Kontaktbänken 1o, 1i, 1a, 13
schrittweise fortschaltet. Von
jeder Kontaktbank io, 11, 12, 13
führen zwei Leitungen 14, 15 über Schalter 16, 17, 18, i9 und einen zweipoligen
Umschaltter 2o nach den Wicklungen der Schaltrelais 21, 22, die mit ihren freien
-Enden an den Minuspol angeschlossen sind. Die Kontaktarme 6, 7, 8, 9 sind an:den
Pluspol angeschlossen. Die Steuerrelais 21, 22 betätigen mit ihren Ankern die Kontakte
21a und 22a, 21b und lab für die an eine Starkstromquelle angeschlossenen Signallampen
23, 24, 25. Die Kontakte Zia, #g,2a sind ebenso wie die Kontrollampen 26 und 27
parallel zu den Signallampen 23 für rotes Licht und 25 für grünes Licht geschaltet.
In Reihe mit den Lampen 23, 25 ist eine weitere Signallampe 24 für gelbes Licht
und parallel zu dieser sind Kontakte gib und 22b geschaltet. Damit die Signallampen
23 bis 25 beim Ein- und Ausschalten nicht übermäßig beansprucht werden, sind in
Reihe mit den Kontakten 2ia, 22a, 21v, 22b Widerstände28 eingeschaltet. Für die
Ein- und Ausschaltung der einzelnen Verkehrss.ignalstellen ist an jeder Verkehrssignalstelle
ein Handschalter 29 und parallel dazu ein durch ein polarisiertes Relais 3o betätigter
Kontakt 30a für Fernein- und -ausschaltung der Verkehrs: signalsteilen vorgesehen.
Das polarisierte Relais 30 ist ebenso wie der Fortschaltmagnet 5 an die Steuerleitungen
1, 2 angeschlossen. Die Steuerung der Schaltrelais 21 und 22 an den einzelnen Verkehrssignalstellen
erfolgt durch eine in der Zentrale angebrachte geneinsame Stromstoßgebevorrichtung
bekannter Art, beispielsweise ein Motorschaltwerk oder ein Zeitschaltwerk. Mit Hilfe
dieser Stromstoßgebevorrichtung wird beispielsweise alle 5 Sekunden ein Stromimpuls
durch die Fernleitungen i und 2 nach den Verkehrssignalstellen 4 gesandt.
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Die Kontaktbank i i sei beispielsweise nach dem in Abb. 2 dargestellten
Schema geschaltet. Dabei sind z. B. sechs zu einer Gruppe iia zusammengefaßte Kontakte
k der Kontaktbank i i untereinander und mit dem Schaltrelais 21 verbunden: Im Anschluß
hieran folgt ein einzelner Kontakt k, an den sich wieder eine Kontaktreihe I1b von
sechs an das Schaltrelais 22 angeschlossenen Kontakten anschließt. Hierauf folgt
wieder ein einzelner Kontakt k und danach eine Reihe i ic von sechs Kontakten, die
wieder mit dem Schaltrelais 21 verbunden sind. An den nachfolgenden Einzelkontakt
k schließt sich wieder eine Reihe iid von sechs mit dem Schaltkreis 22 verbundenen
Kontakten an. Zwischen dieser Kontaktreihe und der zuerstgenannten Kontaktreihe
liegt ein weiterer Einzelkontakt. Bei der in Abb.2 dargestellten Kontaktbank i i
sind die beiden Schaltrelais 21 und 22 an je zwei sich gegenüberliegenden und untereinander
verbundenen Kontaktreihen angeschlossen, welche aus je sechs Kontakten bestehen,
so daß die für die Einschaltung eines Relais 21 bzw. 22 in Frage kommenden Kontaktsätze
iia und iic bzw. IIb und i111 um je 9o° versetzt angeordnet sind. Mit Hilfe der
Ein- und Ausschalter 16, 17, 18, i9 können die einzelnen Kontaktbänke 1o, 11, 12,
13 je für sich mit den -nach den beiden Schaltrelais 2i, 22 führenden Leitungen
verbunden oder von diesen getrennt werden. Ebenso läßt sich mit diesen Schaltern
sowie mit dem zweipoligen Umschalter 2o die Reihenfolge der Schaltvorgänge für die
beiden Schaltrelais 21, 22 umkehren.
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Das in der Abb.2 dargestellte Ausführungsbeispiel zweier Schrittschaltwerkemit
jeeiner Kontaktbank läßt sich in beliebiger Weise abändern. So können z. B. die
in Abb. i dargestellten Kontaktbänke io, 11, 12, 13 hinsichtlich ihrer Kontakte
so geschaltet werden, daß z. B. die Kontaktbank io beim Abgreifen ihrer Kontakte
durch den Kontaktarm 6 jedes der Schaltrelais 21, 22 je 25 Sekunden lang an die
Stromquelle anschließt. Die Kontaktbank 1i ist beispielsweise so geschaltet, daß
die beiden Schaltrelais 21, 22 abwechselnd je 4o Sekunden lang erregt werden. Die
Kontakte der Kontaktbank 12 sind so geschaltet, daß sie bei ihrer Benutzung nach
entsprechender Einstellung des zugehörigen Schalters 18 von den beiden Relais 2i,
22 das erste Relais 20 Sekunden lang und das zweite Relais 30 Sekunden lang
unter Strom setzen. Bei der gezeichneten Schaltungsart der Kontaktbank 13 wird das
Schaltrelais 21 jeweils 35 und das Schaltrelais 22 45 Sekunden lang mit der Stromquelle
verbunden. Weiterhin können, wie in Abb. 2 dargestellt ist, die Kontaktarme zweier
hintereinanderfolgender Signalstellen 4 versetzt' zueinander angeordnet werden.
Das gleiche läßt sich durch entsprechende Verstellung der Kontaktbänke erreichen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist an Stelle des Schrittschaltwerkes
an der Signalstelle 4 ein Motorschaltwerk angeordnet. i und 2 sind wieder die von
der Zentralstelle 3 nach den Signalstellen 4 führenden Steuerleitungen, an welche
an jeder Signalstelle ein Steuerrelais 32 für den Stromkreis des Motorschaltwerkes
und ein polarisiertes Relais 30 zum Ein- und Ausschalten des Lampenstromkreises
angeschlossen sind. Das Relais 32 steuert mit seinem Kontakt 32a den Stromkreis
der Wicklungen des Motors 33 und des von diesem beeinflußten Steuerkontaktes 34.
Die Kontakte 32a und 34 sind mit einer Feder an den Pluspol einer Stromquelle und
mit der anderen Feder an das eine Ende der Motorwicklung angeschlossen, deren
anderes
Ende mit dein Minuspol in Verbindung steht. Der Motor 33 treibt die Kontaktsteuerscheiben
35 bis 38 und 39 an, welche die Kontakte 4o bis 43 und 34 steuern. Die beiden Kontakte
40 und 42 sind über die Schalter 44 und 45 an die Wicklung des Schaltrelais 2i und
die Kontakte 4J und 43 über die Schalter 44 und 45 an die Wicklung des Schaltrelais
22 angeschlossen. Während die freien Kontaktfedern der Kontakte 4o bis 43 mit dem
Pluspol verbunden sind, haben die freien Enden der Relaiswicklungen 21 und 22 Anschluß
an den Minuspol. Die Zahl der Kontaktsteuerscheiben 35 bis 38 an jeder Signalstelle
4 kann beliebig vermehrt werden.
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An Stelle des Motorschaltwerkes kann auch ein Zeitschaltwerk, z. B.
ein elektrisches Nebenuhrwerk, verwendet werden. Hierbei wird dann dieKontaktsteuerscheibenwellevon
dem pendelnden oder schrittweise umlaufenden Anker des Uhrwerkes angetrieben.
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Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Abb. i und 2 ist
wie folgt: Die Einschaltung des Lampenstromkreises an den einzelnen Signalstellen
erfolgt mit Hilfe des polarisierten Relais 30 in der Weise, daß z. B. über
die Leitung i ein kurzer Stromimpuls durch das polarisierte Relais 30 geschickt
wird. Dieses zieht seinen den Kontakt 3o11 schließenden Anker an und verbleibt in
dieser Stellung, bis nach Beendigung der Signalgebung ein kurzer Stromimpuls über
die Leitung 2 durch die Wicklung des polarisierten Relais 30 geschickt wird.
Unter dem Einfluß dieses in entgegengesetzter Richtung erfolgenden Stromstoßes gibt
das Relais 30 wieder seinen Anker frei und öffnet den Kontakt 3o11.
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Wenn nun bei Beginn der Signalgebung mit Hilfe der Relais 3o die Kontakte
3o11 an den einzelnen Signalstellen geschlossen und die gelben Lampen 24 in dem
Stromkreis: Pluspol, 30a, 28, 2I11, 24, 28, 22a, Minuspol zum Aufleuchten
gebracht sind, so erhalten die Relais 5 an den einzelnen Signalstellen 4 in bestimmten
Abständen, z. B. alle 5 Sekunden, von dem Motorschaltwerk der Zentralstelle Stromimpulse
und schalten die Kontaktarme 6, 7 usw. schrittweise auf den Kontaktbänken io, ii
usw. weiter. Dabei wird z. B. bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i von dem Kontaktarm
6 und der Kontaktbank io erst über die Kontaktreihe ioa das Schaltrelais 22 in dem
Stromkreis: Pluspol, 6, ioa, 16, 20,:2:2, Minuspol 2o Sekunden lang erregt. Danach
geht der Kontaktarm 6 auf die Kontaktreihe Job über und schaltet das hieran angeschlossene
Schaltrelais 21 für 2o Sekunden in dem Stromkreis: Pluspol, 6, iob , 16, 2o, 21,
Minuspol an die Stromquelle. Bei Erregung des Relais 2i wird der Kontakt Zia geöffnet
und der Kontakt 2I5 geschlossen. Dadurch wird die gelbe Lampe 24 durch Überbrückung
von dem Kontakt 2zb ausgeschaltet und die rote Lampe 23 in dem Stromkreis: Pluspol,
3o11, 23, 28, gib, 28, 22a, Minuspol unter Strom gesetzt. Bei Aberregung
des Relais 21 wird wieder der Kontakt Zia geschlossen und der Kontakt gib geöffnet.
Hierbei wird durch Überbrückung 28, Zia die rote Lampe 23 ausgeschaltet und die
gelbe Lampe 24 in dem Stromkreis: Pluspol, Sod 28, Zia, 24, 28, 22a, Minuspol eingeschaltet.
Bei Erregung des Relais 22 wird der Kontakt 22a geöffnet und der Kontakt 22b geschlossen,
so daß die gelbe Lampe 24 durch Überbrückung mittels des Kontaktes 22b ausgeschaltet
und die grüne Lampe 25 in dem Stromkreis: Plusp01, 30a, 28, 2I11, 28, 22b, 25, Minuspol
eingeschaltet wird. Bei Aberregung des Relais 22 wird wieder die gelbe Lampe 24
eingeschaltet, und die anfangs geschilderten Vorgänge wiederholen sich.
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Durch Umlegung eines anderen Schalters 16 bis i9 können durch Anschluß
eines anderen Kontaktarmes und einer anderen Kontaktbank an die Schaltrelais 21,
22 die Schaltzeiten geändert werden. Ebenso kann durch Verstellung des Schalters
2o die Reihenfolge der Ein- und Ausschaltung der Relais 21 und 22 und damit der
Signallampen 23 bis 25 umgekehrt werden.
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Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach Abb. 3 ist wie folgt:
Die Einschaltung des Lampenstromkreises durch Schließung des Kontaktes 3o11 erfolgt
von der Zentralstelle 3 durch Impulsgabe über Leitung i. Dadurch wird die gelbe
Lampe in dem Stromkreis: Pluspol, 3o11, 28, Zia, 24, 28, 22a, Minuspol eingeschaltet.
Bei den darauffolgenden, von der Zentralstelle ausgehenden Stromimpulsen werden
an den einzelnen Signalstellen die Relais 32 betätigt, welche durch Schließung des
Kontaktes 32a die Wicklungen des Antriebmotors 33 an den Signalstellen an das Netz
(Pluspol, 32a, 33, Minuspol) anschließen und den Motor 33 in Gang setzen. Dieser
treibt die Kontaktscheiben 35 bis 38 an und steuert sich mit der Kontaktscheibe
39 und dem von dieser beeinflußten Kontakt 34 selbst (Pluspol, 34, 33, Minuspol).
Der Kontakt 34 bleibt für kurze Zeit, beispielsweise 3 Sekunden, geschlossen, bis
die Nase seiner Kontaktfeder in eine Vertiefung der Kontaktscheibe 39 einfällt.
Bei Öffnung des Kontaktes 34 wird der Motor wieder stillgesetzt. Inzwischen sind
aber die Kontaktscheiben 35 bis 38 weiterbewegt worden, so daß an der betreffenden
Signalstelle die rote oder die grüne Lampe eingeschaltet ist. Nach 5 Sekunden erfolgt
ein neuer Stromimpuls von der Zentrale aus, durch
welchen. der Motor
wieder für 3 Sekunden- in Gang gesetzt und -die Kontaktscheiben 35 bis 38 wieder
um einen bestimmten Betrag fort= geschaltet werden. Der Zeitpunkt der Ein-und Ausschaltung
der roten und grünen Signallampen an den einzelnen Signalstellen und die Zeitdauer
ihrer Einschaltung wird im wesentlichen durch die vom Motor,33 schrittweise angetriebenen
Kontaktscheiben 35 bis 38 bestimmt. Diese können gegebenenfalls auswechselbar angeordnet
werden. Eine Veränderung der Schaltzeiten und der Zeitpunkte der Ein- und Ausschaltung
der Signallampen kann auch mit Hilfe der Schalter 44, 45 vorgenommen werden. Zur
Veränderung der Zeiteinstellung können auch die Kontaktscheiben verstellbar auf
ihrer Welle angeordnet werden. Desgleichen kann bei Verwendung mehrerer Kontaktscheiben
die ganze Kontaktvorrichtung axial verschiebbar angeordnet sein. Die Kontaktscheiben
35 bis 38 steuern mit ihren Kontakten 4o bis 43 die Schaltrelais 2i, 22. Die Ein-
und Ausschaltvorgänge der -Lampen 23 bis 25 spielen sich genau so ab wie- bei dem
Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2.