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Lichtsignalschaltung, insbesondere für Warnanlagen an. Eisenbahnwegübergängen
Bei Warnlichtanlagen, die als Zugpausenzeichen weißes Blinklicht, bei Annäherung
eines Zuges rotes Blinklicht zeigen, wird im allgemeinen die Forderung. gestellt,
daß bei Durchbrennen der einen Lampe, z. B. der weißen; die andere Lampe, also die
rote, abgeschaltet wird, und umgekehrt. Dies hat man dadurch erreicht, daß man die
weißen und die roten Lampen mittelbar oder unmittelbar hintereinandergeschaltet
hat, so daß eine der beiden Lampen jeweils nicht aufleuchtet. Es soll damit- erreicht
werden, daß der Straßenbenutzer entweder ein vollkommen gestörtes .Warnsignal vorfindet,
das seine Störung durch dauernde Dunkelheit anzeigt, oder aber ein vollkommen in
Ordnung befindliches Signal, das je nach dem Zustand in der Warnstrecke weißes oder
rotes Blinklicht zeigt. Man befürchtet hierbei insbesondere, daß der Straßenbenutzer
irregeführt wird, wenn er sich z. B. bei weißem Blinklicht dem Wegübergang nähert
und plötzlich das Warnsignal dunkel wird, und zwar weil infolge eines sich nähernden
Zuges das Weißlicht abgeschaltet, das Rotlicht aber infolge einer Lampenstörung
nicht eingeschaltet wird. Er könnte ja dann auch denken, daß die weiße Lampe durchgebrannt
ist und daß kein Zug kommt. Um diese Forderung durchzuführen, kann man besondere
Lampenüberwachungsrelais benutzen, die beim Durchbrennen der dazugehörigen Lampe
die andere Lampe mit abschalten. Man hat sich hier bereits durch Verwendung aller
möglichen Arten von Relais bemüht, eine möglichst große Vereinfachung zu erreichen,
z. B. durch Differentialrelais, Galvanometerrelais, Relais mit 2, 3 und mehr Wicklungen,
mit jeweils verschiedenen Aufgaben o. dgl. Abgesehen davon, daß der Relaisaufwand
trotzdem noch beträchtlich ist, ist die obenerwähnte Forderung auch nicht voll erfüllbar,
denn es könnte vorkommen, daß ein solches Relais nicht arbeitet. Die Erfindung bezweckt,
diese besonderen Relais und die damit zusammenhängenden Nachteile sowie den dadurch
erforderlichen Aufwand zu vermeiden, und geht dabei von der Erkenntnis aus, daß
es für den Straßenbenutzer wohl unbedingt erforderlich ist, daß bei durchgebrannter
Rotlampe das Weißlicht nicht mehr erscheinen kann,
daß es aber umgekehrt
nicht notwendig ist, daß bei durchgebrannter Weißlichtlampe auch das Erscheinen
des roten Lichtes unmöglich gemacht wird. Im Gegenteil liegt gerade darin ein Vorteil,
daß bei gestörter Weißlichtlampe noch nicht das rote Licht an seinem Erscheinen
gehindert wird. Das Warnsignal zeigt bei Annäherung des Zuges auf jeden Fall das
rote Licht. Das dauernde Bestehenbleiben des roten Lichtes mahnt andererseits auf
alle Fälle zur größten Vorsicht.
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Die Erfindung geht dabei weiter davon aus, daß eine Lampe erst zu
glühen beginnt, wenn der Strom eine bestimmte Höhe erreicht hat. Sie besteht nun
darin, daß der durch die Weißlichtlampe fließende Strom mittelbar oder unmittelbar
(Reihenschaltung) durch die Rotlichtlampe fließt oder von einem an der Rotlichtlampe
fließenden Teilstrom gesteuert wird, ohne daß dabei die Rotlichtlampe aufleuchtet
und daß bei Rotlicht die Weißlichtlampe oder das den Weißlichtstrom steuernde Element
halb oder teilweise kurzgeschlossen oder abgeschaltet ist, so daß bei durchgebrannter
Rotlichtlampe auch die Weißlichtlampe nicht aufleuchten kann, während umgekehrt
bei durchgebrannter Weißlichtlampe die Rotlichtlampe leuchtet. Dabei können die
in Reihe geschalteten Weißlicht-und Rotlichtlampen an einer höheren Spannung liegen
als die Rotlichtlampe allein, und vor der Weißlichtlampe kann ein besonderer Transformator
geschaltet sein, so daß gleiche Lampen verwendet werden können. Schließlich kann
sich auch im Stromkreis der Weißlichtlampe ein Sperrelement befinden, dessen sperrende
Wirkung durch einen vom Stromkreis der Rotlichtlampe ausgehenden Strom unterbrochen
wird, und zwar bereits dann, wenn der Rotlichtstrom noch so gering ist, daß die
Rotlichtlampe nicht leuchtet. Schließlich können die Weißlicht- und Rotlichtlampen
auch von zwei Wicklungen einer mitten angezapften Drosselspule Strom erhalten, deren
eine Wicklung mit wenig Windungen dicken Drahtes, die andere mit viel Windungen
dünnen Drahtes versehen ist und daß die Lampe, die brennen soll, jeweils an die
Wicklung starken Drahtes, die Lampe, die überwacht werden soll, jeweils an die Wicklung
dünnen Drahtes angeschlossen ist, wobei die Wicklungen so bemessen sind, daß der
Prüfstrom in der Wicklung dünnen Drahtes und der eigentliche Lampenstrom in der
Wicklung dicken Drahtes sich in ihrer magnetisierenden Wirkung aufheben.
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Die Erfindung ist an Hand der Figuren beispielsweise erläutert. Die
rote Lampe ist mit M und R, die weiße mit W bezeichnet. In Fig. _ sind die röte
und die weiße Lampe in Reihe geschaltet. Durch einen Wechselkontakt i eines in der
Zeichnung nicht dargestellten Signalsteuerrelais 2 kann die weiße Lampe W abgeschaltet
und die rote Lampe R unmittelbar an den anderen Pol der Stromquelle gelegt werden.
Es ist hierbei angenommen, daß die rote Lampe R für eine höhere Leistung als die
weiße Lampe W bemessen ist, andererseits ist angenommen, daß die weiße Lampe W im
Betrieb nicht mit der vollen Spannung zu brennen braucht, so daß ihr der Widerstand
der roten Lampe R, der bei kühlem Glühfaden besonders niedrig ist, vorgeschaltet
sein kann. Verwendet man als rote Lampe R eine der bekannten Doppelfadenj lampen
und schaltet die beiden Fäden z. B. parallel, so ist ersichtlich, daß der Leistungsunterschied
zwischen dem einen Rotlichtfaden und der nur mit einem Faden versehenen Weißlichtlampe
nicht groß zu sein braucht.
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In Fig. 2 ist ein Fall angenommen, bei dem die Lampen gleiche Leistungen
haben, aber für verschiedene Spannungen bemessen sind. Hier liegen ebenfalls die
weiße und rote Lampe in Reihe, solange das Signalsteuerrelais 2 eingeschaltet ist.
Die rote Lampe R ist für einen hohen Strom und niedrige Spannung, die weiße Lampe
W für einen niedrigen Strom und hohe Spannung bemessen. Dementsprechend erhalten
die beiden in Reihe geschalteten Lampen R und W die ganze Spannung einer Batterie
3, während die rote Lampe nach Umschaltung des Kontaktes i nur eine Teilspannung
der Batterie über die Leitung q. erhält.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform für Wechselstrom, wobei dafür gesorgt
ist, daß mit Lampen gleicher Leistung, Spannung und Stromstärke gearbeitet werden
kann. Es ist ein Transformator s vorgesehen mit der Primärwicklung 6 und einer Sekundärwicklung
7, die im Punkt 8 eine Anzapfung hat. Dieser Transformator g speist beide Lampen,
und zwar der bei 8 angezapfte Teil nur die rote Lampe R, während die rote und weiße
Lampe zusammen von der Gesamtwicklung gespeist werden. Vor die weiße Lampe ist noch
ein Transformator 9 geschaltet, der dazu dient, Lampenspannung und -strom der weißen
Lampe so zu ändern, daß bei eingeschaltetem Signalsteuerrelais 2 die rote Lampe
durch den Weißlichtstrom nicht zum Glühen gebracht wird. Sobald der Kontakt i aber
umgelegt ist, erhält die rote Lampe R die volle Stromstärke.
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Fig. q. zeigt ebenfalls für Wechselstrom eine ähnliche Ausführungsform.,
bei der ein Transformator io vor der roten Lampe R angeordnet ist. Die Lampen können
hier ähnlich wie bei Fig. i bemessen sein. Der geringe Weißlichtstrom ist ebenfalls
nicht in der Lage, die rote Lampe R zum Leuchten zu bringen. Sie leuchtet erst auf,
wenn der Kontakt i umgeschaltet ist und die Primärwicklung ii des Transformators
io unmittelbar an Spannung liegt. Man kann hierbei den Leistungsunterschied der
Lampen verringern, z. B. durch eine 1 besondere Bemessung des Transformators io,
oder durch Verwendung eines Steuertransformators
oder eines Transformators
mit größerem. Leerlaufstrom.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Weißlichtstromkreis
eine Drosselspule 12 liegt, die mit zwei Wicklungen 13 und 14 versehen ist. Es ist
hierbei wieder angenommen, daß die Lampen mit Wechselstrom gespeist werden. Bei
abgeschalteter Rotlichtlampe R und unterbrochenem Kontakt IoI eines in der Zeichnung
nicht dargestellten Signalsteuerrelais 2 erhält die Wicklung 14 über einen Gleichrichter
15 von einem im Stromkreis der Rotlichtlampe R liegenden Transformator 16 Gleichstrom.
Der Transformator i2 wird dadurch vormagnetisiert, verliert somit seinen Wechselstromwiderstand,
und die Weißlichtlampe W kann brennen. Sobald die Rotlichtlampe R durchbrennt, hört
auch der Gleichstrom in der Wicklung 14 auf. Der Wechselstromwiderstand der Drosselspule
12 sorgt dann dafür, daß die Weißlichtlampe W nicht brennen kann. Das gleiche ist
der Fall, wenn das nicht dargestellte Signalsteuerrelais 2 stromlos wird und den
Kontakt IoI schließt.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist eine Drosselspule 17 vorgesehen
mit zwei Wicklungen 18 und I9. Die beiden Wicklungen sind im. Punkt 3o und 31 angezapft.
Es ist angenommen, daß das in der Zeichnung nicht dargestellte Signalsteuerrelais
2 mit den Wechselkontakten Io2 und 103 eingeschaltet ist. Es fließt jetzt der Wechselstrom
einerseits über die Wicklung 18 b und über die Weißlichtlampe W, andererseits über
die Wicklung I9c zur Rotlichtlampe R. Die Wicklung 18 hat wenig Windungen dicken
Drahtes, während die Wicklung I9 viele Windungen dünnen Drahtes aufweist. Die Wicklungen
sind aber so abgestimmt, daß sich die magnetischen Felder, die von den beiden Strömen
in der Wicklung 18b und Igc erzeugt werden, aufheben, sobald die rote Lampe R durchbrennt,
drosselt jedoch die Wicklungshälfte 18 b den zur Weißlichtlampe fließenden Wechselstrom
auf einen geringen Wert ab. Wird das Signalsteuerrelais 2 stromlos, so wird die
Wirkung umgekehrt. Der dann durch die Weißlichtlampe W fließende Teilstrom gibt
den Strom zur Rotlichtlampe frei. Bei durchgebrannter Weißlichtlampe W kann auch
dann der Rotlichtstrom nicht in der notwendigen Höhe fließen.
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Die Erfindung ist nicht auf Warnanlagen beschränkt. Sie kann auch
für andere . Signalanlagen Verwendung finden.
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Ebenso wie auf galvanischem und induktivem Wege kann man den Erfindungsgedanken
auch entsprechend auf kapazitivem Wege verwirklichen.