DE648288C - Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung von Verkehrssignalen an Strassenkreuzungen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Verkehrssignalen an Straßenkreuzungen mit den Straßenverkehr in einer Richtung freigebenden und in den anderen Richtungen sperrenden Straßenkreuzungssignalmitteln. Es ist bei derartigen Anlagen schon bekannt, das Signal, das durch ein sich der Straßenkreuzung näherndes Fahrzeug eingeschaltet wird, nach einer festgesetzten Zeit wieder auszuschalten. Die Signaldauer muß hierbei derart festgesetzt werden, daß ein nur eine geringe Geschwindigkeit aufweisendes Fahrzeug sicher die Kreuzung passieren kann. Im Regelfalle wird also durch ein sich näherndes Fahrzeug, das meist eine größere Geschwindigkeit besitzt, das Freifahrtzeichen für die Fahrtrichtung dieses Fahrzeuges länger als unbedingt nötig betätigt. Dies wirkt sich besonders nachteilig dann aus, wenn mehrere Fahrzeuge den gleichen Straßenzug ■ in solchen Zeitabständen durchfahren, daß das nachfolgende Fahrzeug kurz vor Ablauf der Dauer des Signals für den vorangehenden Wagen auf die das Freifahrtzeichen steuernde Kontakteinrichtung trifft. Durch die Kette der sich in diesen Zeitabständen nähernden Fahrzeuge werden also die Signalmittel der Straßenkreuzung ständig derart geschaltet, daß sie den Durchgangsverkehr nur in einer Straßenrichtung gestatten. Es ist leicht einzusehen, daß bei einer derartigen ungünstigen Verteilung des Verkehrs in dem einen Straßenzug die Wartezeiten für die Fahrzeuge -des Ouerstraßenzuges unerträglich lang werden können.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, wurde daher, schon vorgeschlagen, bei Aufeinander- folge mehrerer Fahrzeuge in einer Straße ein aus der Querstraße an der Straßenkreuzung angekommenes Fahrzeug nicht unnötig lange warten zu lassen, indem nach einer angemessenen Pause die Kreuzungssignale durch dieses wartende- Fahrzeug umgeschaltet werden und dadurch der Verkehrsfluß in der ersten Straßenrichtung unterbrochen wird. Dies wurde dadurch erreicht, daß das in der Querstraße wartende Fahrzeug durch Betätigen einer Kontakteinrichtung nach einer Maximalzeit das Wegerecht erhält, unabhängig davon, ob in der anderen Straße Fahrzeuge warten oder nicht.

Bei diesen bisher bekanntgewordenen Verkehrssignalanlagen ging man von der Voraussetzung aus, daß der zu regelnde Verkehr aus Fahrzeugen und Fußgängern besteht, wobei für die Fußgänger durch die Signalmittel genau die gleichen und in gleicher Weise zu

beachtenden Verkehrsvorschriften zu geben sind. Dies ist jedoch keineswegs notwendig und trifft -für viele Verwendungsmöglichkei: ten von Verkehrssignaleinrichtungen nicht zu.;.-Für Straßenkreuzungen mit im Verhältnis·., zum Fahrzeugverkehr sehr schwachem Fuߣ" gängerverkehr ist es durchaus denkbar und angebracht, die Ouerung der Straßenkreuzung den Fußgängern zu beliebiger Zeit zu gestatten, also unabhängig vom Anzeigestand der in diesem Falle lediglich für Fahrzeuge bestimmten Signalmittel. Auf Grund dieser Voraussetzung sind die bisher bekanntgewordenen Anlagen so eingerichtet, daß auch ohne Verkehr auf den Straßen selbsttätig eine Umschaltung der Signale vor sich geht und dadurch dem Fußgänger das Queren der Straße freigegeben wird.

Diese Rücksicht auf den Fußgängerverkehr ist aber, wie oben gezeigt, nicht immer notwendig. Um den Verkehr mit einer geringst möglichen Zahl von Umschaltungen des Freifahrtzeicheus von einem auf den anderen Straßenzug zu regeln, was eine geringst mögliehe Verzögerung der Verkehrsabwicklung und eine denkbar weitgehende Schonung der Signalmittel und der sie beeinflussenden Steuergeräte zur Folge hat, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in der Signalanlage den zuletzt erreichten und den Straßenverkehr in einer beliebigen Richtung freigebenden Anzeigezustand der Signalmittel so lange aufrechtzuerhalten, bis durch eine für eine andere Richtung vorgesehene verkehrsgesteuerte Schalteinrichtung das dieser Richtung zugeordnete Freifahrtsignal eingeschaltet wird.

Dies wird dadurch erzielt, daß die vom Fahrzeug beeinflußten Scbaltmittel ein die Signallampen schaltendes Schaltwerk derart - steuern, daß es in der Stellung, in die es durch Beeinflussung der fahrzeuggesteuerteu Mittel der einen Verkehrsrichtung geführt ist, verharrt und erst bei Beeinflussung der fahrzeuggesteuerten Mittel der anderen Verkehrsrichtung in die nächste, dieser Verkehrsrichtung das Freifahrtsignal übertragende Schaltstellung bewegt wird.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens schaubildlich dargestellt, und zwar wird unten die räumliche Anordnung der Kreuzungssignalmittel und der ihren Anzeigezustand bestimmenden Steuermittel gezeigt, während oben die von den Steuermitteln beeinflußte und die Kreuzungssignalmittel steuernde Schaltungsanordnung schaubildlich wiedergegeben ist.

Als Kreuzungssignalmittel sind in der

Figur drei in einem Gehäuse 11 angeordnete Lampen Gr, Gc, Ro dargestellt, von denen die obere grüne Lampe Gr den in den Richtungen S-N und Λ^τ-5" verlaufenden Straßenverkehr freigibt, während die untere rote ..Lampe Ro ihn sperrt. Nach dem Aufleuchten einer der Lampen Gr oder Ro wird kurzzeitig • clie: gelbe Aufmerksamkeitslampe Ge einge-■'schaltet, welche anzeigt, daß in Kürze ein Wechsel hinsichtlich des freizugebenden Straßenzuges erfolgt.

Außer den für den Straßenzug N-S vorgesehenen Signallampen sind weitere, zweckmäßig ebenfalls dreifarbig gehaltene Lampen dem Ouerstraßenzug W-O zugeordnet, die jedoch in der Figur nicht dargestellt sind. Die dem Straßenzug W-O zugeordneten Signallampen sind derart geschaltet, daß bei einer Freigabe des Straßenverkehrs in Richtung N-S oder umgekehrt die den Straßenzug W-O befahrenden Fahrzeuge ein Haltzeichen erhalten, während umgekehrt bei einer Freigabe des Straßenzuges W-E die den Straßenzug N-S benutzenden Fahrzeuge angehalten werden. Das Aufmerksamkeitszeichen (Lampe Ge) wird für alle Straßenzüge gleichzeitig gegeben.

Die die Kreuzungssignale steuernde Schaltungsanordnung ist so gestaltet, daß nach einer Einschaltung der Freifahrtlampen Gr, beispielsweise für den Straßenzug N-S bzw. einer Sperrung des Ouerstraßenzuges, z. B. W-O, dieser Anzeigezustand so lange aufrechterhalten wird, bis ein den Querstraßenzug W-O befahrendes Fahrzeug sich der Straßenkreuzung nähert, wonach wiederum dieser Schaltungszustand so lange bestehen bleibt, bis ein den Straßenzug N-S benutzendes Fahrzeug sich der Straßenkreuzung nähert.

Als die Annäherung eines Fahrzeuges anzeigende Mittel sind jeder der von der Kreuzung ausgehenden Straßen in bekannter Weise eine lichtelektrische Zelle 43, 44, 46, 47 zügeordnet, von denen jede durch ein Lichtstrahlenbündel bestrahlt wird, das von einer ihr zugeordneten Lichtquelle 38, 39, 41, 42 herrührt. Sobald ein Fahrzeug sich der Straßenkreuzung nähert, wird eins der von den Lichtquellen ausgehenden Strahlenbündel unterbrochen und dadurch die zugehörige lichtelektrische Zelle abgeblendet, die dann ihren Widerstand in einer eine Schaltwirkung auslösenden Weise ändert.

Zur Auslösung dieser Schaltwirkung ist in Reihe mit jeder lichtelektrischen Zelle 43, 44, 46,47 eine Wicklung 53, 54, 56, 57 je eines Relais 48, 49, 51, 52 angeordnet. Im Ruhezustand der Schaltungsanordnung, d. h. solange die lichtelektrischen Zellen durch die von den Lichtquellen ausgehenden Strahlenbündel erreicht werden, haben die vier Relais ihre Anker 58, 59, 61, 62 angezogen und dadurch die in der gleichen Weise bezeichneten Kontakte geschlossen. Von diesen Kontakten sind und 62 hintereinander und in Reihe mit

der Wicklung 33 eines Relais 31 angeordnet, während die beiden übrigen Kontakte 58, 61 in Reihe mit der Wicklung 34 eines zweiten Relais 32 geschaltet sind.

Die von den Relais 31, 32 gesteuerten Kontakte 36, 37 liegen im Antriebsstromkreis eines Motors 14, der über seine Welle 16 ent; weder unmittelbar oder zweckmäßig über ein Untersetzungsvorgelege ein aus den Kontaktmitteln 17,18 und 23 bestehendes Schaltwerk antreibt.

Das durch den Motor anzutreibende Schaltwerk besteht aus zwei aus Isoliermaterial gefertigten Scheiben 17, i8, von denen jede einen aus leitendem Material hergestellten Belag 19 bzw. 20 aufweist, durch den ein Bürstenpaar 21 bzw. 22 verbunden werden kann. Außerdem trägt die Schaltwerkswelle 16 noch einen Kontaktarm 23, der vier Lamellen 24, 26,27 und 28 bestreicht und bei einem Umlauf das Potential der zweckmäßig wechselstromgespeisten Zuleitung L₁ der Reihe nach an die Kreuzungslampen Gr, Ge und Ro legt, die über die Verbindungs leitung 66 an die zweite Zuleitung L₂ angeschlossen sind. Das Bürstenpaar 21, 22 ist in je einem Stromkreis der Wicklungen 33, 34 der Relais 31, 32 angeordnet.

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Anordnung ist folgende:

Der Anzedgezustand der der Straßenkreuzung zugeordneten Signallampen, von denen in der Figur nur die für die Straßenrichtung N-S vorgesehenen Lampen Gr, Ge, Ro dargestellt sind, soll derart sein, daß der Verkehr in Richtung N-S freigegeben, in Richtung W-O gesperrt ist. Von den drei Lampen Gr₁ Ge, Ro leuchtet die in der Figur oben dargestellte grüne Freifahrtlampe Gr auf (L₁, 63, 23, 24, 64, Gr, 66,L₂), während von den dem Straßenzug W-O zugeordneten Lampen die rote Haltlampe leuchtet. . <=
, Dieser Schaltungszustand der für die Straßenkreuzung vorgesehenen Verkehrslampen bleibt so lange erhalten, bis aus der Richtung W-O oder 0-W ein Fahrzeug sich der Straßenkreuzung nähert. Dieses Fahrzeug unterbricht das von der Lichtquelle 38 bzw. 41 ausgehende Strahlenbündel, so daß die lichtelektrische Zelle 43 bzw. 46 ihren Widerstand derart erhöht, daß das Relais 48 bzw. 51 seinen Kontakt 58 bzw. 61 auftrennt. Dadurch

• wird die Wicklung 34 des bisher unter Ruhestrom stehenden Relais 32 stromlos (L₁, 71, 22, 72, 34, 73, 61, 74, 58, 76, L₂), so daß sein Kontakt 37 und damit der Antriebsstromkreis für den Motor 14 geschlossen werden (L₁, 77, 14,78, 36, 79, 37, 81,82, L₂).

Der Motor 14 treibt über seine Welle 16

60" entweder unmittelbar oder zweckmäßig über ein Untersetzungsgetriebe das aus den Scheiben 17, 18 und dem Kontaktarm 23 bestehende Schaltwerk so lange an, bis der Belag 19 der Scheibe 17 eine Verbindung zwischen den Bürsten 21 herstellt. Durch den Kurzschluß dieser beiden Bürsten erhält die Wicklung 33 des Relais 31 Strom (L₁, 71, 21, 83, 33, 84,62,

86, 59, 87, 76, L₂), so daß der Kontakt 36 und damit der Antriebsstromkreis für den Motor 14 unterbrochen werden.

Durch die vorbeischriebene Bewegung des Schaltwerks werden zunächst die¹ elektrische Verbindung zwischen Kontaktarm 23 und Segment 24 und damit der Stromkreis für die Freifahrtlampe Gr aufgetrennt. Etwas später gleitet der Kontaktarm23 auf das Segment 26, so daß kurzzeitig die gelbe Aufmerksamkeitslampe Ge, und zwar für alle Straßenkreuzungen, zum Aufleuchten gebracht wind, so daß den in der Nähe der Straßenkreuzung sich befindenden Fahrzeugen angezeigt wird, daß in Kürze ein Wechsel des freizugebenden Straßenzuges erfolgt.

Kurz vor Beendigung der durch den Motor 14 erzwungenen Bewegung des Schaltwerkes wind die Verbindung zwischen Kontaktarm 23 und Segment 26 wieder aufgehoben, so daß die Aufmerksamkeitslampe Ge erlischt. Dafür gleitet der Kontaktarm 23 auf das Segment 27, so daß von den in der Figur dargestellten drei Lampen die untere Haltlampe Ro eingeschaltet wird (L₁, 63, 23, 27, 65, Ro, 66, L₂). Zugleich mit der durch die Einschaltung der Haltliampei?ö erfolgten Sperrung des Straßenverkehrs in Richtung des Straßenzuges N-S wird durch nicht dargestellte Signallampen der Straßenverkehr in der Querrichtung W-O freigegeben.

Dieser Anzeigezustand der der Straßenkreuzung zugeordneten Signallampen wird wiederum so lange aufrechterhalten, bis ein den Straßenzug N-S befahrendes Fahrzeug sich der Straßenkreuzung nähert.

Sobald ein Fahrzeug sich aus der Richtung S-N bzw. N-S der Straßenkreuzung nähert, wird das von der Lichtquelle 39 bzw. 42 ausgehende Strahlenbündel unterbrochen, so daß die lichtelektrische Zelle 44 bzw. 47 ihren Widerstand derart erjiöht, daß das Relais 49 bzw. 52 seinen Kontakt 59 bzw. "-62 öffnet. Dadurch wird der Stromkreis des Relais 31 unterbrochen (L₁,71, 21, 83, 33, 84, 62, 86, 59,

87, 76, L₂), so daß der Kontakt 36 und damit der Antriebsstromkreis für. den Motor 14 wieder geschlossen werden, da infolge der Verstellung des Schaltwerks das Relais 32 unabhängig vom Schaltungszustand der Relais 48 und 51 seinen Kontakt 37 ebenfalls geschlossen hat. Das aus den Scheiben 17, 18 und dem Kontaktarm 23 bestehende Schaltwerk wird daher durch den Motor 14 angetrieben, und zwar so lange, bis durch den Be-

lag 20 der Kontaktscheibe 18 eine Verbindung zwischen den Bürsten 22 hergestellt wird.

infolge des durch den Belag 20 hervorgerufenen Kurzschlusses der Bürsten 22 erhält das Relais 32 Strom (L₁, 71, 22, 72, 34, 73, 61, 74, 58, 76, L₂), so daß der Kontakt 37 und damit der Antriebsstromkreis für den Motor 14 aufgetrennt werden.
Durch die Bewegung des Schaltwerks wird zunächst die Verbindung zwischen Kontaktarm 22, und Segment 27 aufgehoben, so daß die den Straßenverkehr in Richtung N-S sperrende Haltlampe Ro erlischt. Darauffolgend gleitet der Kontaktarm während einer kurzen Zeit über das Segment 28, so daß wiederum für alle Richtungen das Aufmerksamkeitszeichen (durch die Lampe Gt?) gegeben wird. Kurz vor Beendigung der Schaltwerksbewegung trifft der Kontaktarm 23 auf das Segment 24, so daß der ursprünglich und bei der Darstellung der Figur angenommene Schaltungszustand wieder erreicht wird, in welcher durch Einschalten der Freifahrtlampe Gr der Verkehr in der Straßenrichtung N-S freigegeben und in der QvierrichtangW-O gesperrt ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung, von Verkehrssignalen an Straßenkreuzungen mit Hilfe von durch die Fahrzeuge beeinflußten Schaltmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugbeeinflußten Schaltmittel eine die Signallampen steuernde Schaltanordnung derart beeinflussen, daß sie den Schaltzustand, in den sie durch Beeinflussung der fahrzeuggesteuerten Mittel der einen Verkehrsrichtung gebracht ist, aufrechterhält und erst bei Beeinflussung der fahrzeuggesteuerten Mittel der anderen Verkehrsrichtung in den nächsten, jener Verkehrsrichtung das Freifahrtsignal übertragenden Schaltzustand gesteuert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Straßenzug je ein Schaltmittel (31 für N-S, 32 für Ο-ΓΓ) zugeordnet ist, welches in Ab- I hängigkeit von den den betreffenden Straßenzug beherrschenden fahrzeuggesteuerten Schaltmitteln (52,49 bzw. 51,48) den Stromkreis für den Antrieb eines zweckmäßig motorgetriel>enen Schaltwerks (17, 18, 23) schließt oder öffnet, derart, daß ein den jeweils gesperrten Straßenzug (z.B. W-O) befahrendes Fahrzeug die Bewegung des Schaltwerks in eine Schaltstellung (z.B. ig, 21) veranlaßt, in welcher das diesem Straßenzug zugeordnete Freifahrtsignal eingeschaltet wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Straße (N, S, W, O) eines durchgehenden Straßenzuges (N-S, W-O) ein in Reihe mit einer lichtelektrischen Zelle (43,44,46,47) angeordnetes Ruhestromrelais (48, 49, 51, 52) zugeordnet ist, das beim Unterbrechen eines auf die lichtelektrische Zelle gerichteten Lichtstrahlenbündels seinen Kontakt (58, 59, 61, 62) und damit den Stromkreis für ein dem Straßenzug (N-S, W-O) zugeordnetes Motoreinschaltrelais (32) auftrennt, das über seinen Kontakt (37) den Antriebsstromkreis für einen das Schaltwerk (17, 18, 23) antreibenden Motor (14) bis zum Einschalten eines zweiten Motoreinschal trelais (31) aufrechterhält.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der einem Straßenzug (N-S, W-O) zugeordneten und von · den lichtelektrischen Zellen (47, 44 bzw. 43, 46) der beiden zugehörigen Straßen (N, S bzw. W, O) gesteuerten Wicklung (33, 34) des Motoreinschaltrelais (31, 32) eine vom Antriebsmotor gesteuerte Kontaktanordnung (21^ 22) derart vorgesehen ist, daß der Motor (14) das Schaltwerk (17, 18, 23) nur bis in eine Schaltstellung bewegen kann, in welcher ein die Auftrennung des Motorstromkreises veranlassender Stromkreis über die Kontakte (58, 59, 61, 62) der von den lichtelektrischen Zellen (43, 44, 46,47) gesteuerten Relais (53, 54, 56, 57) hergestellt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen