DE568389C - Verkehrssignaleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verkehrssignaleinrichtung mit wechselnden Freifahrt-, Achtung- und Gesperrtsignalen, bei welcher den wechselnden Verkehrsverhältnissen an einer Straßenkreuzung angepaßte Rhythmen des Signalwechsels vorgesehen sind. Derartige Einrichtungen sind besonders in solchen Fällen von Wichtigkeit, wo beispielsweise während gewisser Tagesstunden ein großer Teil des Verkehrs in eine Seitenstraße einbiegt, während im übrigen Teil des Tages der Verkehr geradeaus verläuft. In beiden Fällen sind voneinander abweichende Signalwechselpläne erforderlich, falls der Verkehr ohne Störung geregelt werden soll.

Die Erfindung bezweckt eine Einrichtung, welche mit einem Mindestmaß an beweglichen und wenig Raum beanspruchenden Teilen sich selbsttätig den wechselnden Verkehrsverhältnissen anpaßt und gegebenenfalls leicht eingestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird durch eine Einrichtung zur selbsttätigen Messung der Verkehrsverhältnisse der einem bestimmten Verkehrs- zustand entsprechende Signalwechselplan selbsttätig ausgewählt und eingeschaltet. Vorteilhaft werden die Verkehrsverhältnisse durch die Anzahl und/oder Zeitdauer der Schließungen von Fahrzeugschaltvorrichtungen gemessen, wobei die Umschaltung auf einen anderen Signalwechselplan erst bei Überschreitung einer vorbestimmten Höchstbzw. Mindestzahl von Schalterschließungen innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erfolgt. Insbesondere ist die Umschaltung von einem Signal wechselplan für eine höhere Verkehrsdichte auf einen Signalwechselplan für eine niedrigere Verkehrsdichte in Abhängigkeit von einer Anzahl Schalterbetätigungen, welche nicht größer ist als jene vorbestimmte Zahl innerhalb eines ähnlichen Zeitintervalls. Vorteilhaft ist die Umschaltung des Signalwechselplanes erst nach Ablauf einer beispielsweise durch die Umlaufzeit eines rotierenden Armes vorbestimmten Mindestzeitspanne möglich.

Erfindungsgemäß wird der Verkehrsdichtemesser nach regelmäßigen Zeitintervallen in seinen Anfangszustand zurückgeführt, beispielsweise durch mechanische Aus- und Einkupplung des Antriebs oder durch Entladung eines Zählkondensators.

Der Umschalter zur Auswahl des Signalwechselplans wird erfindungsgemäß von zwei Meßvorrichtungen gesteuert, deren eine die von den Fahrzeugschaltern kommenden Stromstöße summiert, während die andere die zur Umschaltung vorgesehene Zeitspanne

beinißt. Beide Meßvorrichtungen weisen je eine Vorrichtung zur Aufspeicherung elektrischer Energie, z. B. einen Kondensator, auf welcher bis zu einem vorbestimmten Betrage aus einer Stromquelle aufgeladen wird, während die Ladezeit durch die Größe eines Vorschaltwiderstandes bzw. durch die Anzahl und Dauer der Ladestromstöße bestimmt ist, und dessen Entladestrom nach Erreichen eines ίο kritischen Spannungswertes zur Erregung von Steuerrelais für den Umschalter dient. Die Steuerrelais schließen bei ihrer Erregung Kontakte, durch welche der dem anderen Steuerrelais zugeordnete Kondensator völlig entladen wird.

Die Anordnung ist vorteilhaft so getroffen, daß der Vorschaltwiderstand für den Kondensator des Summenmessers bei Erregung des Umschalters teilweise kurzgeschlossen wird.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der Fahrzeugschalter direkt mit dem Summenzähler verbunden ist, so daß die Aufladung des Kondensators proportional der Schließungszeit des Fahrzeugschalters und mithin der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt. Wahlweise ist zwischen Fahrzeugschalter und Summenzähler ein Impulsgeber einschaltbar, welcher die Ladung des Kondensators durch eine Reihe von Stromstößen bewirkt ohne Rücksicht auf die Zeitdauer der einzelnen Straßenschalterschließungen.

In einer anderen Ausbildungsform gemäß der Erfindung besteht die Summenmeßeinrichtung aus einem durch die Fahrzeugschalterschließungen schrittweise fortgeschalteten Kontaktarm, welcher über zwei in der Schaltrichtung hintereinanderliegenden, aber voneinander isolierten und gegeneinander einstellbaren Kontaktsegmenten schleift, welche in die Steuerstromkreise des Umschalters eingeschaltet sind, während der bewegliche Kontaktarm über einen den Steuerstrom periodisch schließenden Schalter mit der Stromquelle verbunden ist. Der letztgenannte Schalter dient vorteilhaft zur periodischen Erregung einer elektromagnetischen Entkupplungsvorrichtung, welche durch vorübergehende Lösung der Antriebsverbindung der Summenmeßeinrichtung deren Rückführung in die Anfangslage gestattet.

Im nachstehenden soll eine Ausführung gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. ι zeigt schematisch eine Straßenkreuzung mit eingebauter Verkehrregelungsanlage;

Fig. 2 zeigt das Schaltungsschema einer mit Kondensatoren arbeitenden Anlage; Fig. 3 zeigt ein Schaltungsschema für eine andere Ausführung gemäß der Erfindung; Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines der verwendeten Schalter nach Fig. 3.

In Fig. ι ist ein Beispiel einer rechtwinkligen Straßenkreuzung schematisch angedeutet. Bei schwachem Verkehr soll angenommen werden, daß der Hauptteil desselben sich geradlinig über die Kreuzung hinweg bewegt und daß nur wenige Fahrzeuge nach links in die Querstraße einbiegen wollen. Wenn diese Bedingung vorherrscht, ergibt die Erfahrung, daß am wirksamsten ein sog. Zweiphasensystem ist. Dieses erteilt das Durchfahrtssignal der Nord-Süd-Straße für eine gewisse Zeitspanne, während welcher der Ost-West-Straße das Haltesignal angezeigt wird. Dann kehren sich diese Anzeigen für eine gewisse Zeitspanne um. Mit 5 ist das Verkehrssignal bezeichnet, mit A eine Steuereinrichtung zur Betätigung des Verkehrssignals 5* nach einem Zweiphasensystem.

Zu gewissen Zeiten des Tages jedoch soll der auf der Südstraße ankommende Verkehr sehr dicht sein, und ferner soll der Hauptteil dieses Verkehrs nach links in die Weststraße einbiegen. Bei Betätigung des Zweiphasensystems würde der auf der Nord-Süd-Straße ankommende Verkehr das Durchfahrtszeichen gleichzeitig empfangen. Die Fahrzeuge, welche auf der Nordstraße ankommen, wünsehen jedoch die Kreuzung in gerader Linie zu durchfahren, während die Fahrzeuge von der Südstraße nach links in die Weststraße einzubiegen wünschen, wodurch eine Störung entstehen würde. Falls die Regelung nicht nach einem anderen System erfolgte, würden diese beiden sich störenden Verkehrsströme bald die ganze Kreuzung blockieren. Die Ab wicklung des Verkehrs würde sehr langsam und unzweckmäßig sein. Bei dieser Verkehrsbedingung wird am besten ein sog. Dreiphasensystem benutzt. Hierbei würde Phase 1 das Durchfahrtssignal der Ost-West-Straße erteilen. Phase 2 würde das Durchfahrtssignal nur dem in der Nordstraße an- kommenden Verkehr erteilen, welcher ohne Störung die Kreuzung passieren kann; Phase 3 würde das Durchfahrtssignal nur der Südstraße anzeigen, so daß die auf dieser ankommenden Fahrzeuge in der Lage wären, n° nach links in die Weststraße einzubiegen, ohne durch die ankommenden Fahrzeuge der Nordstraße hierbei gehindert zu werden. Die Steuervorrichtung B ist zur Betätigung des Verkehrssignals >S nach diesem Dreiphasensystem vorgesehen.

Eine andere Schwierigkeit ist folgende: Angenommen, daß die Ost-West-Straße ene ist, welche gewöhnlich den größeren Verkehr aufweist, während die Nord-Süd-Straße von geringerer Bedeutung ist. Unter diesen Umständen kann es erwünscht sein, der Ost-

West-Straße unter normalen Bedingungen ein Durchfahrtsrecht von 60 Sekunden zu erteilen und dieses Durchfahrtsrecht auf der Nord-Süd-Straße nur für 30 Sekunden zu gewähren. Zu diesem Zwecke kann eine Steuervorrichtung^ diese Operation steuern. Es können jedoch zu gewissen Tageszeiten genau umgekehrte Bedingungen herrschen, so daß beispielsweise beide Straßen die gleiche Verkehrsdichte aufweisen. In diesem Falle kann die Steuervorrichtung B zur Betätigung des Signals dienen. ,

Es ist jedoch unabhängig davon erforderlich, eine Einrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, den Umfang des Verkehrs festzustellen und zwischen einer der beiden Steuereinrichtungen A oder B zu wählen. Diese Wählereinrichtung ist mit C bezeichnet. Ihr Schaltungsschema ist in Fig. 2 veranschaulicht.

Da der bestimmende Faktor die Stärke des ankommenden Verkehrs auf der Südstraße ist, ist ein Fahrzeugschalter V in der Südstraße derart angeordnet, daß er von jedem ankommenden Fahrzeug betätigt wird. Dieser Fahrzeugschalter kann zahlreiche verschiedene Ausbildungsformen aufweisen, die nicht näher beschrieben zu werden brauchen. Eine in gewisser Hinsicht bevorzugte Ausbildungsform besteht in einer federnden Fahrdammschwelle mit Kontakten, welche normalerweise einen Stromkreis geöffnet haben und welche durch das darüberfahrende Fahrzeug geschlossen werden.

In Fig. 2 ist mit 31 ein solcher Fahrzeugschalter V bezeichnet, welcher bei jedesmaliger Schließung Gleichstromimpulsgeber 30 betätigt. Ferner ist ein Schalter 90 vorgesehen, vermittels welchem der Impulsgeber 30 überbrückt werden kann. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß dieser Schalter 90 nach oben umgelegt sei. In diesem Falle wird bei jedesmaliger Betätigung des Fahrzeugschalters 31 der Stromkreis zwischen den Leitungen 47 und 48 für eine vorbestimmte Zeitspanne geschlossen.

Ein Relais 37 betätigt einen Anker 41. Bei Ausschaltung des Relais 37 berührt der Anker 41 den Kontakt 44, wodurch die Steuervorrichtung A eingeschaltet ist und das Durchfahrtssignal nach dem Zweiphasensystem übertragen wird. Wenn das Relais 37 erregt wird, berührt der Anker 41 den Kontakt 42, so daß die Steuervorrichtung B eingeschaltet und das Durchfahrtsrecht nach einem Dreiphasensystem angezeigt wird.

Die Wählvorrichtung umfaßt eine Zähleinrichtung 53 und eine Verzögerungseinrichtung 54.

Zunächst soll die Zähleinrichtung 53 beschrieben werden. Ein Kondensator 26 liegt in Reihe mit einem Widerstand 28, dessen Größe durch einen Kontakt 27 eingestellt werden kann, und mit einer Batterie 29. Bei jedesmaligem Stromschluß zwischen den Leitungen 47 und 48 wird also die Batterie 29 den Kondensator 26 mit einer Geschwindigkeit aufladen, welche durch den eingestellten Betrag des - Widerstandes 28 bestimmt ist. Die Ladung des Kondensators wird immer dann um einen kleinen Betrag vermehrt, wenn der Stromkreis zwischen den Leitungen 47 und 48 geschlossen wird, was jedesmal bei Schließen des Schalters 31 durch ein Fahrzeug oder beim Schließen des Impulsgebers 30 eintritt. Im Nebenschluß zum Kondensator 26 liegt ein Stromkreis, welcher eine Glimmröhre 17 und die Wicklung iS eines Relais 19 enthält. Diese Glimmröhre ist von bekannter Bauart und kann aus einer mit geeignetem Gas gefüllten Röhre bestehen, in welche die Elektroden 16 hineinragen. Die Röhre hat eine solche Charakteristik, daß sie normalerweise den Strom nicht leitet. Wenn jedoch ihre Elektrodenspannung einen gewissen kritischen oder Schwellenwert erreicht, wird das Gas ionisiert und zeigt eine gute elektrische Leitfähigkeit, welche erst dann verschwindet, wenn die Spannung beträchtlich unterhalb jener kritischen Ionisierungsspannung gefallen ist. Die Spannung der Batterie 29 ist selbstverständlich größer als die kritische Spannung der Glimmröhre 17. Wenn der Impulsgeber 30 hinreichend oft in Tätigkeit war, um den Kondensator 26 auf die kritische Spannung der Röhre 17 aufzuladen, wird diese leitend, und die in dem Kondensator 26 aufgespeicherte Energie entlädt sich durch die Röhre 17. Der Entladungsstrom fließt durch die Wicklung 18 des Relais 19, so daß dieses betätigt wird.

Die Verzögerungsvorrichtung 54 besteht aus einem Kondensator 1 ähnlich dem Kondensator 26. Im Nebenschluß zu diesem Kondensator liegt eine Glimmröhre 14 mit den Elektroden 15 sowie die Wicklung 7 eines Relais 6. Die Glimmröhre 14 entspricht in ihrer Bauart der Glimmröhre 17. Der Kondensator ι wird über die Batterie 3 und den Widerstand 2 aufgeladen, dessen Größe durch einen Kontakt 4 eingestellt werden kann. Es wird bemerkt, daß der Kondensator 1 kontinuierlich und nicht stufenweise geladen wird, wie es beim Kondensator 26 der Fall ist. Wenn der Kondensator 1 die kritische Spannung der Röhre 14 erreicht, wird diese leitend, und die im Kondensator 1 angesammelte Energie entlädt sich durch die Röhre 14 und die Wicklung 7 des Relais 6, so daß dieses betätigt wird. ,

Wenn sich das Relais 19 betätigt, zieht es drei Anker an, wobei der Anker 21 den Kon-

takt 20 berührt, der Anker 22 den Kontakt 23 und der Anker 24 den Kontakt 25. Bei Berührung zwischen Anker 22 und Kontakt 23 wird der Kondensator 26 kurzgeschlossen, so daß er sich vollkommen entlädt. Bei Kontaktschluß zwischen Anker 24 und Kontakt 25 wird der Kondensator 1 über die Leitungen 34» 35 kurzgeschlossen, so daß er sich vollständig entlädt. In ähnlicher Weise zieht das Relais 6 bei seiner Erregung drei Anker an, wobei der Anker 12 den Kontakt 13 berührt, der Anker 10 den Kontakt 11, während Anker 8 den Kontakt 9 verläßt. Bei Berührung des Ankers 10 mit Kontakt 11 wird der Kondensator 1 kurzgeschlossen, so daß er sich vollständig entlädt. Bei Berührung des Ankers 12 mit Kontakt 13 wird der Kondensator 2ö über die Leitungen 32 und 33 kurzgeschlossen, so daß er sich vollständig entlädt. Es folgt also, daß jedesmal, wenn einer der Kondensatoren die kritische Spannung der zugehörigen Röhre erreicht, das in Reihe mit dieser Röhre liegende Relais betätigt wird, worauf beide Kondensatoren vollkommen entladen werden, so daß die Wiederaufladung vom Werte Null an stattfinden kann.

Es sei angenommen, daß der Widerstand 2 so eingestellt ist, daß der Kondensator 1 auf die kritische Spannung der Röhre 14 in einer Minute aufgeladen wird, während der Widerstand 28 so eingestellt sein soll, daß der Kondensator 26 auf die kritische Spannung der Röhre 17 nach oomaliger Betätigung des Impulsgebers aufgeladen wird. Bei der dargestellten Schaltung werden die SignaUampen.S' durch die Steuervorrichtung^ betätigt. Wenn Fahrzeuge längs der Nord-Süd-Straße von Süden herankommen, wird der Kondensator 26 bei jedesmaliger Betätigung des Fahrzeugschalters eine kleine Ladung empfangen. Der Kondensator 1 wird kontinuierlich geladen. Angenommen, der Verkehr hält sich unterhalb 60 Fahrzeugen pro Minute, dann wird der Kondensator 1 die kritische Spannung erreichen, bevon dies beim Kondensator 26 der Fall ist, so daß das Relais 6 betätigt wird. Hierdurch werden beide Kondensatoren vollkommen entladen, und. der Anker 8 gibt momentan den Kontakt 9 frei. Aber der so geöffnete Stromkreis ist auch bei Kontakt 45 unterbrochen, so daß das Relais T)7 in Ruhe verbleibt. Diese Folge von Betätigungen wiederholt sich kontinuierlich, bis der Verkehr 60 Fahrzeuge pro Minute übersteigt. Ist dies der Fall, dann erreicht der Kondensator 26 die kritische Spannung vor dem Kondensator 1, so daß das Relais 19 betätigt wird. Auch jetzt werden wieder beide Kondensatoren vollkommen entladen, aber der Anker 2i berührt den Kontakt 20 für einen Augenblick, so daß der Stromkreis, welcher die Batterie 36 und die Wicklung 38 des Relais 37 enthält, geschlossen wird, wodurch letzteres erregt wird. Der Anker 46 wird hierbei angezogen und schließt den Kontakt 45, wodurch das Relais sich selbst hält. Der Anker 41 wird ebenfalls angezogen, so daß der Kontakt 44 geöffnet und der Kontakt 42 geschlossen wird. Dies hat zur Folge, · daß die Steuervorrichtung A abgeschaltet wird und an ihre Stelle die Steuervorrichtung B tritt. Auf diese Weise wird das Zweiphasensystem in ein Dreiphasensystem umgewandelt.

Das System verbleibt nunmehr ein Dreiphasensystem so lange, als der Verkehr über 60 Fahrzeuge pro Minute aufweist. Unter diesen Umständen wird der Kondensator 26 stets vor dem Kondensator 1 die kritische Spannung erreichen und das Relais 19 betätigen. Hierdurch wird die Stellung des Relais 37 nicht geändert, welches erregt bleibt. Sobald aber der Verkehr unter 60 Fahrzeuge pro Minute sinkt, wird der Kondensator 1 die kritische Spannung vor dem Kondensator 26 erreichen, und das Relais 6 wird den Haltestromkreis des Relais 37 unterbrechen, indem sich der Anker 8 vom Kontakt 9 abhebt. Das Relais 37 kehrt dann in die gezeichnete Stellung zurück, und das System ist nunmehr ein go Zweiphasensystem und bleibt ein solches so lange, bis der Verkehr wiederum 60 Fahrzeuge pro Minute übersteigt.

Falls der Verkehr bei annähernd 60 Fahrzeugen pro Minute verbleibt, jedoch etwas oberhalb dieser Zahl während einer Minute und etwas unterhalb dieser Zahl während der nächsten Minute, würde das Durchfahrtssignal ständig zwischen dem Zwei- .und Dreiphasensystem hin und her schwanken. Es ist daher wünschenswert, eine Vorrichtung vorzusehen, welche die Umwandlung des Zwei- in das Dreiphasensystem vorsieht, wenn der Verkehr 60 Fahrzeuge pro Minute übersteigt, welche jedoch die Rückumwandlung des Systems erst dann gestattet, wenn der Verkehr beträchtlich unterhalb 60 Fahrzeuge pro Minute gesunken ist, beispielsweise auf 50 Fahrzeuge pro Minute. Dies wird mittels eines Ankers 40 erreicht, welcher vom Relais 37 betätigt wird, sowie durch die Kontakte 39 und 5. Wenn das System dreiphasig wird, berührt der Anker 40 den Kontakt 39 und schließt so über den Kontakt 5 einen Teil des Widerstandes 28 kurz. Auf diese Weise wird bei jedesmaliger Betätigung des Fahrzeugschalters der Kondensator 26 um einen größeren Betrag aufgeladen als vorher, weil eine Verringerung des Ladewiderstandes stattgefunden hat. Der Kontakt 5 wird so eingestellt, daß bei Somaliger Betätigung des Fahrzeugschalters der Kondensator 26 bereits

die kritische Spannung der Röhre iy erreicht. Obwohl das System ein dreiphasiges ist, muß also der Verkehr unter 50 Wagen pro Minute fallen, damit der Kondensator 1 die kritische Spannung vor dem Kondensator 26 erreicht, worauf das Relais 6 betätigt wird. In diesem Falle wird dann das Relais 37 abgeschaltet und das System zu einem zweiphasigen gemacht. Bei Ausschaltung des Relais 37 wird der teilweise Kurzschluß des Widerstandes 28 beseitigt, so daß der Verkehr wiederum 60 Fahrzeuge pro Minute aufweisen muß, bevor das System ein dreiphasiges wird.

Im obigen ist die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben, wenn sich der Schalter 90 in der unteren Stellung befindet. Wird jedoch der Schalter 90 nach oben umgelegt, dann ist'der Gleichstromimpulsgeber vollkommen ausgschaltet und der Fahrzeugschalter

ao direkt zwischen die Leitungen 47 und 48 eingeschaltet, so daß die Aufladung des Kondensators 26 direkt durch den Fahrzeugschalter erfolgt.

Der Fahrzeugschalter 31 schließt seinen Stromkreis nur für die Zeit, während welcher das Fahrzeug über den Schalter wegfährt. Je schneller das Fahrzeug fährt, um so kürzere Zeit wird der Schalter geschlossen sein und umgekehrt.

Wenn der Gleichstromimpulsgeber in Gebrauch ist, sind alle Ladeimpulse von gleicher Länge, wenn jedoch der Fahrzeugschalter direkt die Aufladung des Kondensators 26 steuert, sind die Ladeimpulse von verschiedener Länge je nach der Geschwindigkeit der Fahrzeuge. Es wird somit klar, daß ζ. B. die Impulse von 60Fahrzeugen, welche eine Fahrgeschwindigkeit von 40 Kilometer pro Stunde haben, den Kondensator 26 auf die kritische Spannung der Röhre 17 aufladen und daß dasselbe von 30 Fahrzeugen erreicht wird, welche nur mit einer Geschwindigkeit von 20 Kilometer pro Stunde fahren, weil die gesamte Ladezeit in beiden Fällen die gleiche ist.

Die Erfahrung hat gelehrt, daß, obgleich eine Einstellung des Systems wünschenswert sein kann, wenn der Verkehr eine bestimmte Höhe übersteigt, eine Änderung des Systems auch bei einer kleineren Verkehrsstärke erwünscht ist, wenn die Fahrzeuge die Kreuzung nicht mit einer vernünftigen, mittleren Geschwindigkeit durchfahren. Es ist daher ertindungsgemäß eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche das System umstellt, sowohl in Abhängigkeit von der Dichte des Verkehrs (Anzahl Fahrzeuge) als auch der Geschwindigkeit der Fahrzeuge.

In den Fig. 3 und 4 ist die Schaltungsan-Ordnung einer anderen Ausbildungsform gemäß der Erfindung dargestellt. Mit 110 ist ein Verkehrssignal bezeichnet, welches die üblichen Lampen für freie Durchfahrt (grün), Warnung (gelb), Halt (rot) aufweist. Diese Lampen werden wahlweise durch die Steuervorrichtungen 111 bzw. 112 betätigt, welche von üblicher Bauart sein können und so eingestellt sind, daß die Signale abwechselnd den einzelnen Straßen in vorbestimmter Weise angezeigt werden. Die Steuervorrichtung 111 beispielsweise kann von jener Art sein, daß das Durchfahrtsrecht abwechselnd für die eine Straße für eine Zeispanne von 40 Sekunden und für die andere Straße für eine Zeitspanne von 20 Sekunden angezeigt wird. Auf diese Weise würde das Signal entsprechend dem einen Signalwechselplan betätigt werden. In gleicher Weise kann die Steuervorrichtung 112 so eingestellt sein, daß das Signal bei den Straßen während gleicher Zeitspanne angezeigt wird, so daß es nach einem anderen Signalwechselplan arbeitet.

Die Vorrichtung zur Änderung des Signalplanes und zur wahlweisen Betätigung der Steuervorrichtung in und 112 umfaßt einen Fahrzeugschalter 113, einen Impulserzeuger 114, einen Impulssender 115 und einen Umschalter (Planumschalter) 116. Das Kontaktorgan des Fahrzeugschalters 113 ist mit 117 bezeichnet und soll eine in die Straße eingebaute Fahrdammkontaktschwelle sein. Es ist jedoch klar, daß auch andere geeignete Vorrichtungen benutzt werden können, die von den Fahrzeugen betätigt werden.

Der Umschalter 116 ist mit einer Stromquelle (11S, 119) verbunden. Er besteht aus Elektromagneten 120 und 121 und einem bei 123 schwenkbar gelagerten Anker 122, welcher von dem einen oder dem anderen Magneten angezogen werden kann. Der Anker wird in einer der beiden Extremlagen durch eine Feder 124 gehalten, deren Stellung durch den zuletzt erregten Magneten bestimmt wird. Der Anker 122 trägt an seinen Enden Kontaktstücke 125 und 126. Wenn der Anker von Spule 120 angezogen worden ist, berührt das Kontaktstück 125 einen Gegenkontakt 127, so daß die Steuervorrichtung 112 über die Leitungen 128, Kontakte 125, 127 und Leitung 129 eingeschaltet ist.

Wenn jedoch der Anker von Spule 121 angezogen worden ist, sind die Kontakte 125, 127 unterbrochen, und das Kontaktstück 126 berührt den Gegenkontakt 130, so daß nunmehr die Steuervorrichtung 111 über die Leitung 131 erregt wird. Aus obiger Anordnung ist ersichtlich, daß ein von dem Magneten 120 oder Magneten 121 empfangener Impuls bewirkt, daß das Verkehrssignal 110 entweder durch die Steuervorrichtung 111 entsprechend dem einen Signalwechselplan oder durch die Steuervorrichtung 112 entsprechend dem an-

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deren Signalwechselplan betätigt wird so lange, bis ein anderer Impuls durch den anderen Magneten empfangen wird, um den Zustand zu ändern.

Die zur Erregung der Magnete 120, 121 dienenden Impulse werden periodisch von dem Impulserzeuger 114 gegeben. Diese Impulse werden dem einen oder anderen Magneten zugesandt je nach der Anzahl von Fahrzeugen, welche während einer vorbestimmten Zeit den Straßenschalter 117 betätigt haben. Diese Zeit wird durch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Impulserzeugers bestimmt, wie aus nachstehendem ersichtlich ist.

Der Impulserzeuger 115 umfaßt einen rotierenden Kontaktarm 132, welcher schrittweise durch eine Klinke nebst Sperrad 133 fortgeschaltet wird (Fig. 4), die in Abhängigkeit von den durch jedes Fahrzeug hervorgerufenen Impulsen betätigt wird. Der Arm 132 ist auf einem Schneckenrad 134 gelagert, welches von einer Schnecke 135 gedreht wird. Diese Schnecke ist auf einer Welle 136 gelagert, welche sich in den Lagern 137 und 138 drehen kann. Die Welle 136 trägt ein durch Arm 140 fortschaltbares Zahnrad 139. Der Arm wird durch einen Magneten 141 betätigt, welcher bei Schließen des Schalters 117 in den Stromkreis der Spannungsquelle eingeschaltet wird. Das Lager für den Kontaktarm 132 und das zugehörige Schneckenrad 134 sitzt auf einer Grundplatte 142, welche bei 143 drehbar gelagert ist. Diese Grundplatte besteht vorzugsweise aus Isolationsmaterial, und ihre Drehung wird durch einen Magneten 144 und eine Feder 145 gesteuert. Mit der Grundplatte ist ein Eisenanker 146 verbunden, welcher bei Anziehung durch den Magneten 144 die Platte um ihren Drehzapfen 143 dreht und so das Schneckenrad 134 von der Schnecke 135 löst. Sobald dies eintritt, wird der Arm 132 durch die Wirkung einer Feder 147 in seine Anfangslage zurückgedreht, wie es später näher beschrieben wird.

Der Kontaktarm 132 und das Schneckenrad 134 sind starr miteinander verbunden und sind lose auf einer Achse 148 der Grundplatte gelagert. Das Schneckenrad X 34 ist mit der Achse durch eine Spiralfeder 147 verbunden, deren Spannung bei Drehung des Armes nebst Schneckenrad in Richtung entgegen der Uhrzeigerdrehung erhöht wird. Auf der Grundplatte sind ferner zwei Wählerkontakte befestigt, welche mit dem Kontaktarm 132 zusammenwirken und als Segmente 149 und 150 ausgebildet sind. Diese können mittels Stiftes und Schlitzverbindung 151 und 152 gegen- oder voneinander eingestellt werden. Diese Einstellbarkeit ermöglicht einen größeren Arbeitsbereich der Vorrichtung. Mit den Segmentplatten 149 und 150 sind Anschläge 153 und 154 verbunden, welche den Drehbereich des Armes 132 abgrenzen.

Es ist ersichtlich, daß die Stellung des Armes 132 zu irgendeinem Zeitpunkt von der Anzahl von Fahrzeugen abhängig ist, welche den Schalter 117 betätigt haben, da der Zeitpunkt, zu welchem der Arm 132 den Anschlag 153 verläßt, den Anfangszeitpunkt darstellt.

Der Impulserzeuger kann aus einem Motor

155 bestehen, welcher mit einem Rheostaten

156 zur Regelung der Geschwindigkeit versehen ist und auf einer Welle eine Schnecke

157 trägt, die in ein Schneckenrad 158 eingreift. Letzteres trägt einen Kontaktarm 159, der mit vorbestimmter Geschwindigkeit umläuft, so daß er periodische Impulse liefert. Dieser Arm kann beispielsweise eine Umdrehung in zehn Minuten ausführen, in welchem Falle die Verkehrsbedingungen auf Zehn-Minuten-Perioden beschränkt werden. Der Motor 15s ist mit der Spannungsquelle 118, 119 durch die Leitung 160 und 161 verbunden. Der Kontaktarm 159 ist über eine Schleifbürste 162 und eine Leitung 163 ebenfalls mit der Spannungsquelle verbunden. Mit dem beweglichen Kontaktarm 159 wirken zwei ruhende Kontakte 164 und 165 zusammen, derart, daß der Kontaktarm 159 nacheinander go bei jeder Umdrehung im Sinne des Pfeiles 166 diese berührt.

Der Kontakt 165 ist mit dem Arm 132 des Impulsgebers durch eine Leitung 167 verbunden und der Kontakt 164 mit dem Magneten 144 durch eine Leitung 168. Aus dieser Anordnung ist ersichtlich, daß die Bewegung des Armes 159 eine Drehung der Grundplatte 142 bewirkt und mithin eine Entkupplung des Schneckengetriebes 134, 135, wodurch der Kurbelarm 132 in Intervallen von zehn Minuten ohne Rücksicht auf seine relative Lage gegenüber den Segmenten 149, 150 in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

Die Wirkungsweise der beschriebenen An-Ordnung ist folgende:

Angenommen, der Kontaktarm 159 berühre den Kontakt 164. In diesem Falle fließt der Strom vom positiven Pol der Stromquelle über Bürste 162, Arm 159, Kontakt 164, Magnet 144 zurück zum negativen Pol. Dies bewirkt eine Entkupplung des Schneckengetriebes 134, 135 und eine Rückführung des Kurbelarmes 132 in seine Ausgangsstellung gegen den Anschlag 153. Sobald der Arm 159 den Kontakt 164 verlassen hat, wird das Schneckengetriebe 134, 135 wieder eingekuppelt, worauf die über den Schaltern/ fahrenden Wagen sogleich den Magneten 141 erregen und eine Drehung der Schnecke 135 bewirken, so daß der Kurbelarm 132 über das Segment 149 bewegt wird. Diese Bewegung

ist von der Anzahl von Fahrzeugen abhängig, welche den Schalter 117 betätigen.

Der Arm 159 erreicht nach einer vorbestimmten Zeitspanne, welche von seiner Umlaufgeschwindigkeit abhängt (diese Vorrichtung dient mithin als Zeitabmeßvorrichtung), den Kontakt 165, so daß ein Stromstoß über Bürste 162, Arm 159, Kontakt 165, Leitung 167 zum Kurbelarm 132 fließt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Kurbelarm 132 sich in einer von drei Stellungen befinden, -in Abhängigkeit von der Dichte des Verkehrs während der bis dahin verflossenen Zeit und auch von der besonderen Einstellung der Segmentplatten 149 und 150.

Wenn der Arm bei Empfang des Stromstoßes noch auf dem Segment 149 liegt, fließt der Strom von Arm 132 durch das Segment

149 und über die Leitung 169 zum Magneten 120 und kehrt zum negativen Pol durch Leitung 170 zurück, so daß eine Drehung des Ankers 122 und mithin eine Änderung des Regelungssystems nicht eintritt.

Angenommen, daß die Zunahme der Wagenzahl eine Verschiebung des xA.rmes 132 auf das Segment 150 bewirkt hat, so wird der Stromstoß durch Arm 132 diesem Segment

150 zugeführt, so daß der Magnet 121 erregt wird. In diesem Falle wird der Anker 122 geschwenkt, so daß das Kontaktstück 126 den Gegenkontakt 130 berührt und die Steuervorrichtung 112 ausgeschaltet und an ihrer Stelle die Vorrichtung 111 eingeschaltet wird, wodurch das System nach einem anderen Signalwechselplan geregelt wird, der geeigneter ist, den geänderten Verkehrsbedingungen Rechnung zu tragen, die bewirkt haben, daß der Arm 132 auf das Segment 150 gedreht wurde. Wenn jedoch am Ende der vorbestimmten Zeitspanne, welche durch die Bewegung des Armes 159 gegeben ist, der Arm 132 zwischen die beiden Kontaktsegmente 149 und 150 zu liegen kommt, wird kein Stromkreis geschlossen, so daß keine Änderung in der Arbeitsweise des Systems erfolgt. Es ist ferner ersichtlich, daß bei Auswahl eines Signalwechselplanes dieser für mindestens eine vorbestimmte Minimalzeit beibehalten wird, bevor entsprechend den Anderungen der Verkehrsdichte eine Umschaltung erfolgt.

Die Vorrichtung, welche den Kontaktarm 132 und den umlaufenden Kontaktarm 159 umfaßt, kann als Verkehrsdichtemesser bezeichnet werden, welcher nicht nur in weitem Sinne zwischen den verschiedenen Signalplänen auswählt, sondern dies auch bei verschiedenen Betätigungsgeschwindigkeiten in einer vorbestimmten Zeitspanne ausführt.

Der Arm 132 ist ein Teil des Verkehrsdichtemessers und wird durch die aufeinanderfolgenden Betätigungen des Wagenschalters schrittweise vorgerückt. Der Magnet 144, sein Stromkreis und die Straßenschalter wirken zusammen, um dem Dichtemesser in seine Anfangslage nach regelmäßigen Zeitintervallen zurückzuführen. Das Anfangsintervall dient zur Auswahl des Signalplanes für die niedrige Verkehrsdichte, und der Arm 159 arbeitet mit dem Kontakt 164 zusammen, um die Rückkehrbewegung des Kontaktarmes 132 in regelmäßigen Zwischenräumen durch Vermittlung der Feder 147 zu bewirken. Es ist ersichtlich, daß der Umschaltmechanismus 116 einen ausgewählten Signalplan für mindestens eine vorbestimmte Minimalzeit beibehält, welche erforderlich ist, damit der Kontaktarm 159 der Impulsvorrichtung 114 eine Umdrehung vollführt. Es ist aber ferner ersichtlich, daß, wenn die Verkehrsdichte' sich auf einem höheren oder niedrigeren Grade für längere Zeit als dieser Minimalzeit hält, der Umschalter 116 nicht betätigt wird, sondern im Gegenteil den bestehenden Signalplan für ein weiteres Intervall aufrechterhält. Durch die vorliegende Anordnung ist nicht nur Vorsehung getroffen zur Änderung des Signalplanes, sondern die Änderung der Verkehrsdichte spielt die Hauptrolle bei Bewirkung jener Änderung des Signalplanes, obgleich diese in Intervallen vorgenommen wird innerhalb Verkehrsdichtezonen, welche dem verschieden starken Verkehr angepaßt werden können, der an der Kreuzungsstelle herrscht.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verkehrssignaleinrichtung mit wechselnden Freifahrt-, Achtung- und Gesperrtsignalen, be'i welcher verschiedene, den wechselnden Verkehrsverhältnissen an einer Straßenkreuzung angepaßte Rhythmen des Signalwechsels vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Einrichtung zur selbsttätigen Messung der Verkehrsverhältnisse der einem bestimmten Verkehrszustand entsprechende Signalwechselplan selbsttätig ausgewählt und eingeschaltet wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkehrs-Verhältnisse durch die Anzahl und/oder Zeitdauer der Schließungen von Fahrzeugschaltvorrichtungen gemessen werden und die Umschaltung auf einen anderen Signalwechselplan erst bei Überschreitung einer vorbestimmten Höchst- bzw Mindestzahl von Schalterschließungen innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung von einem Signalwechselplan für eine höhere Verkehrsdichte auf einen Si-

gnalwechselplan für eine niedrigere Verkehrsdichte in Abhängigkeit von einer Anzahl Schalterbetätigungen ist, welche nicht größer als jene vorbestimmte Zahl innerhalb eines ähnlichen Zeitintervalls ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Signalwechselplanes erst nach Ablauf einer (beispielsweise durch die Umlaufzeit des Armes 159) vorbestimmten Mindestzeitspanne möglich ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver-

t5 kehrsdichtemesser nach regelmäßigen Zeitintervallen in seinen Anfangszustand zurückgeführt wird (z. B. durch mechanische Aus- und Einkupplung des Antriebs, Magnet 144, 146, Fig. 3, oder durch Entladung eines Zählkondensators 26 in Fig. 2).

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (37 bzw. 116) zur Auswahl des Signalwechselplanes von zwei Meßvorrichtungen (S3. 54 bzw. 114, 115) gesteuert wird, deren eine (53 bzw. 115) die von den Fahrzeugschaltern kommenden Stromstöße summiert, während die andere (54 bzw. 114) die zur Umschaltung vorgesehene Zeitspanne bemißt (Fig. 2 und 3).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Meßvorrichtungen je eine Vorrichtung zur Aufspeicherung elektrischer Energie (z. B. Kondensatoren 26 bzw. 1) aufweisen, welche bis zu einem vorbestimmten Betrage aus einer Stromquelle aufgeladen wird, während die Ladezeit durch die Größe eines Vorschaltwiderstandes (28) bzw. durch die Anzahl undDauer der Ladestromstöße bestimmt ist, und dessen Entladestrom nach Erreichen eines kritischen Spannungswertes zur Erregung von Steuerrelais (6 bzw. 19) für den Umschalter (37) dient (Fig. 2).

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerrelais (6 bzw. 19) bei ihrer Erregung Kontakte (12, 13 bzw. 24, 25) schließen, durch welche der dem anderen Steuerrelais zugeordnete Kondensator völlig entladen wird (Fig. 2).

9. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschaltwiderstand für den Kondensator (26) des Summenmessers (53) bei Erregung des Umschalters (37) teilweise kurzgeschlossen wird (Fig. 2).

10. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugschalter (31) direkt mit dem Summenzähler (53) verbunden ist, so daß die Aufladung des Kondensators (26) proportional der Schließungszeit des Fahrzeugschalters und mithin der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt (Fig. 2).

11. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Fahrzeugschalter (31) und Summenzähler (53) ein Impulsgeber (30) einschaltbar ist, welcher die Ladung des Kondensators (26) durch eine Reihe von Stromstößen gleicher Länge bewirkt ohne Rücksicht auf die Zeitdauer der einzelnen Straßen-Schalterschließungen (Fig. 2).

12. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Summenmeßeinrichtung aus einem durch die Fahrzeugschalterschließungen schrittweise fortgeschalteten Kontaktarm (132) besteht, welcher über zwei in der Schaltrichtung hintereinanderliegenden, aber voneinander isolierten und gegeneinander einstellbaren Kontaktsegmenten (149 bzw. 150) schleift, welche in die Steuerstromkreise (120 bzw. 121) des Umschalters (116) eingeschaltet sind, während der bewegliche Kontaktarm (132) über einen den Steuerstrom periodisch schließenden Schalter (114) mit der Stromquelle (118) verbunden ist (Fig. 3).

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der den Steuerstrom periodisch schließende Schalter (114) zur periodischen Erregung (Kontakt 164) einer elektromagnetischen Entkupplungsvorrichtung (144, 146) dient, welche durch vorübergehende Lösung der Antriebsverbindung der Summenmeßeinrichtung (115) deren Rückführung (Feder 147) in die Anfangslage gestattet (Fig. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen