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Überholsignaleinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Überholsignaleinrichtung,
die den Zweck hat, das gefahrenlose Überholen eines Fahrzeuges durch ein anderes
auf einer Fahrbahn zu gewährleisten und dem vorfahrenden Fahrzeug die Absicht des
Überholens bemerkbar zu machen, um es einerseits zu veranlassen, auf die Seite zu
fahren, anderseits zu verhindern, daß es während des Überholens in die Bahn des
überholenden Fahrzeuges einschwenkt. Erfahrungsgemäß treten beim Überholen immer
wieder Unglücksfälle ein oder die Fahrzeit schneller, beweglicher Fahrzeuge wird
erheblich verlängert, indem langsamer fahrende, insbesondere schwere Lastkraftwagen
und schwere Lastzüge sich auf der Mitte der Fahrbahn halten und auf der Überholseite
nicht genügend Platz lassen.
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Die bisher vorgeschlagenen Überholsignaleinrichtungen haben sich in
der Praxis nicht durchsetzen können, da sie ,die Aufgabe noch nicht in befriedigender
Weise lösen. So ist vorgeschlagen worden, am rückwärtigen Ende des Fahrzeuges ein
Mikrophon anzubringen, das über einen Verstärker mit einem am Fahrsitz angebrachten
Lautsprecher verbunden ist, der ,das Hupen des überholenden Fahrzeuges verstärkt
wiedergibt. Ferner ist es. bekannt, am hinteren Wagenende eine lichtelektrische
Zelle o. dgl. vorzusehen, die auf einen Signalgeber am Fahrsitz einwirkt, wenn sie
von einem Sonderscheinwerfer des nachfolgenden Fahrzeuges angestrahlt wird. Hierbei
muß zur Ausschaltung des Einflusses des Tageslichtes. sowohl die lichtelektri@sche
Zelle wie auch der Sonderscheinwerfer mit einem Polarisationsvorsatz versehen sein.
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Diese und andere Anordnungen setzen eine bestimmte Lage des nachfolgenden
Fahrzeuges zu dem vorfahrenden beider Signalgebung voraus, nämlich
eine
solche hinter diesem, wo dem nachfolgenden Fahrzeug die Übersicht über die Fahrbahn
.und die Kontrollmöglichkeitetwaentgegenkommender Fahrzeuge gewöhnlich fehlt. Die
auf der Fahrbahn gelegentlich vorhandenen Nebengeräusche oder Nebenlichterscheinungen
machen überdies Fehlsignalangaben unvermeidlich. Abgesehen hiervon bietet die passende
Einrichtung der Geber- undErnpfangsapparate bei der Verschiedenheit der Bauart der
Fahrzeuge große Schwierigkeiten. Sie sind leicht Beschädigungen ausgesetzt, und
die Gesamtanlage ist verhältnismäßig kostspielig. Einweiterer wesentlicher Mangel
der bekannten Anordnung besteht darin, daß der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeuges
nach Signalgebung im ungewissen bleibt, ob der Fahrer des zu überholenden Fahrzeuges
das Signal richtig aufgenommen hat.
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Zur Vermeidung der genannten Nachteile erfolgt die Signalübermittlung
,durch elektromagnetische Schwingungen oder Wellen, indem gemäß der Erfindung der
Wellen- bzw. Schwingenerzeuger und -ausstrahler außer zum Geben des Überholsignals
nach dem vorfahrenden Fahrzeug auch zum Geben eines Rücksignals nach dem nachfolgenden
Fahrzeug benutzbar ist, derart, daß dabei der Weiterempfang des Überholsignals nicht
gestört wird.
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Einfachster-,veise kann die Einrichtung in einem von einer Taste .in
Gang gesetzten Funkeninduktor bestehen, dessen Sekundärwicklung an einer Funkenstrecke
im Schwingungskreis der Sendeantenne liegt, während die davon getrennt vorgesehene
Empfangsantenne in einem toten Strahlungswinkel der als Rahmenantenne, geknickte
oder abgeschirmte .Antenne ausgeführten Sendeantenne angeordnet ist. Auf diese Weise
wird erreicht, daß die Schwingungen oder Wellen des ausgesandten Überholsignals
nicht die eigene Empfangsantenne erregen und dadurch ein Rücksignal des vorfahrenden
Wagens vortäuschen. Leuchtet also bei dem nachfahrenden Fahrzeug die Signallampe
auf, so kann der Fahrer sicher sein, daß es sich um ein Rücksignal des vorfahrenden
Fahrzeuges handelt. Dabei ist noch vorauszusetzen, daß die Reichweite der Schwingungen
bzw. Wellenübertragung auf eine kurze Strecke, z. B. 15 bis 2o m, begrenzt
ist, so daß die Signale weiter vor oder hinter liegender Fahrzeuge nicht störend
einwirken können.
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Als Wellen- oder Schwingenanzeiger können Detektoren oder Kohärer
benutzt werden in Verbindung mit e,*nem entsprechend empfindlichen Relais, welche
die Signallampe einschaltet. Der Empfang wird dadurch wesentlich betriebssicherer
gemacht, indem in den Empfangskreis ein Resonator eingebaut ist, welcher unmittelbar
auf die niederfrequenten Schwingungen des Unterbrechers des Senders anspricht und
mechanischakustisch die Einschaltung der Signallampe bewirkt.
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Bei Verwendung einer z. B. roten Signallampe, sowohl für den Empfang
des Überholsignals als auch des Rücksignals, können Schwierigkeiten noch dadurch
auftreten, daß ein hinter dem zweiten Wagen liegender dritter Wagen ebenfalls ein
Überliolsignal gibt, das irrtümlich vom vor ihm liegenden Wagen .als Rücksignal
des vordersten Wagens aufgefaßt werden könnte. Um auch diese Schwierigkeit auszuschließen,
wird neben einer roten Signallampe für das Überholsignal noch eine zweite grüne
Signallampe für das Rücksignal vorgesehen. Ein richtiges Ansprechen dieser beiden
Signallampen könnte dadurch erreicht werden, daß die Sendeantenne beim Geben des
Vberhollsignals nur nach vorn ausstrahlt und beim Geben des Rücksignals nur nach
hinten. Zu dem gleichen Zweck können zwei Schwingungs- bzw. Wellenerzeuger verschiedener
Frequenz vorgesehen sein, die wahlweise durch je eine Taste eingeschaltet werden,
während der Empfangskreis zwei Filter oder Resonatoren enthält, von denen der eine
auf die Überhollampe, der andere auf die Rücksignallampe anspricht.
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Ein weiteres Mittel zur gegenseitigen Unwirksammachung der Sende-
und Empfangsantenne besteht darin, daß eine einzige Antenne verwendet wird, die
durch einen Umschalter periodisch abwechselnd an den Sendekreis und den Empfangskreis
gelegt wird, derart, daß das Zeitintervall für den Empfang ein mehrfache; desjenigen
für das Senden beträgt. Wenn die Antenne empfängt, kann sie nicht senden, so daß
die Erregung der eigenen Signallampe ,durch das Senden ausgeschlossen ist. Mit der
Gefahr, daß die Sende- und Empfangsintervalle für die sich überholenden. Fahrzeuge
genau synchron liegen, braucht praktisch nicht gerechnet zu werden, da wegen der
Kürze des Sen@deintervalles der Empfang immer sichergestellt ist, insbesondere wenn
die periodische Zahl der Intervalle bei den verschiedenen Fahrzeugen verschieden
ist.
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An Stelle der Wellenerzeuger in Form einer Funkenstrecke, die natürlich
durch jede beliebige andere Einrichtung zur Erzeugung urigedämpfter Wellen ersetzt
werden kann, kann auch ein einfacher Verstärker verwendet werden, welcher die niederfrequenten
Schwingungen eines Unterbrechers o. dgl. unmittelbar ohne Trägerwelle auf die Sendeantenne
gibt. Es ist bekannt, daß derartige niederfrequente elektromagnetische Schwingungen
auf die hier in Frage kommenden Entfernungen mit Sicherheit einer Empfangsantenne
übermittelt werden.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus dei: nachfolgenden Beschreibung
und den Ansprüchen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. und zwar zeigt Fig. i eine einfache. mit einem Funkeninduktor arbeitende
Anordnung, bei welcher die gesondert vorgesehene Empfangsantenne in einem toten
Strahlungswinkel der Sendeantenne liegt, Fig.2 eine ebenfalls mit einem Funkeninduktor
arbeitende Anordnung mit einer einzigen Antenne und zwei verschiedenen Signallamp:n
und Fig. 3 eine mit einem einzigen Verstärker und einer einzigen Antenne versehene
Anordnung, bei der die Antenne abwechselnd durch einen Umschalter auf Senden und
Empfang geschaltet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i wird
durch Drücken einer Taste oder eines Druckknopfes i ein Unterbrecher 2, z. B. in
Gestalt eines Wagnerschen Hammers, welcher m:it einer Stromquelle 3 und der Primärwicklung
4 eines Transformators oder Induktors 5 hintereinandergeschaltet ist, in Tätigkeit
gesetzt, so daß in dem aus der Sekundärwicklung 6 des Induktors, einem Kondensator
7 und einer Funkenstrecke 8 gebildeten Schwingenkreis elektromagnetische Schwingungen
erzeugt werden, welche von einer Sendeantenne z. B. in Gestalt einer Rahmenantenne,
zur Ausstrahlung gelangen. Neben diesem Sender ist in jedem Fahrzeug auch ein Empfänger
vorgesehen, welcher eine Empfangsantenne ii aufweist, die mit der Erdungsklemme
12 an die Masse des. Fahrzeuges gelegt ist, und welche durch eine Spule 13 oder
anderweitig mit einem Stromkreis 14 gekoppelt ist, welcher einen geeigneten Wellenanzeiger
in Form eines Detektors oder Kohärers o. dgl. enthält. Zu diesem Zweck wird ein
Resonator 15 verwendet, welcher auf die Schwingungszahl des Unterbrechers 2 abgestimmt
ist und welcher akustischmechanisch als Relais für das Schließen des Stromkreises
16 für die Signallampe 17 dient.
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Mit dieser Anordnung kann sowohil das überholende Fahrzeug dem vorfahrenden
ein Überholsignal geben, wie auch das vorfahrende Fahrzeug dem überholenden ein
Rücksignal gaben kann. Damit nicht die Signallampe des überholenden Fahrzeuges von
,dem eigenen Sender zum Aufleuchten gebracht wird, wird die Sendeantenne g so ausgeführt,
daß sie nach der Seite einen toten Strahlungswinkel aufweist, in welchem die Empfangsantenne
i i angeordnet wird. Die Hauptstrahlwirkung wird für die Fahrzeugrichtung vorgesehen,
die erforderliche Strahlungscharakteristik wird durch Ausbildung der Sendeantenne
g als Rahmenantenne, als geknickte Antenne oder durch eine geeignete Abschirmung
erreicht. Bei dieser Anordnung kann das Rücksignal schon gegeben werden, wenn das
überholende Fahrzeug in der Aussendung des Überholsignals fortfährt, ohne daß die
Signallampe des überholenden Fahrzeuges durch das eigene überholungssignal gestört
wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist eine einzige Antenne g
vorgesehen, welche gleichzeitig das Senden des Überholsignals wie auch das Empfangen
des Rücksignals bewerkstelligt. Zu diesem Zweck ist neben der Signallampe für das
Überholsignal 17, die zweckmäßig rotes Licht gibt, noch eine zweite, zweckmäßig
grüne Signallampe 18 für das Rücksignal vorgesehen. Um beide Lampen unabhängig voneinander
arbeiten zu lassen, ist in dem Schwingungserzeugerstromkreis 3, 4 mit der Taste
i und dem Unterbrecher 2 noch eine zweite Taste i9 und Unterbrecher 21 parallel
geschaltet und der Unterbrecher21 oder ein anderer Schwingungserzeuger auf eine
andere Schwingungszahl als der Unterbrecher eingestellt. Im Empfangsstromkreis 14
ist ein zweiter Resonator 22 :angeordnet, welcher mit der Rücksignallampe 18 zusammenwirkt.
Beim Senden des Überholsignals wird die Taste i gedrückt, und in dem vorfahrenden
Fahrzeug spricht ,der Resonator 15 an und schaltet die Lampe 17 ein, während zum
Geben des Rücksignals die Taste ig .gedrückt wird, wodurch die ausgesandte Schwingung
abweichender Schwingungszahl auf die Antenne g des überholenden Fahrzeuges gelangt
und dort über den Resonator 22 die Rücksignallampe 18 einschaltet. Der Umstand,
daß gleichzeitig bei .diesen Vorgängen die eigene Überholsignallampe des überholenden
Fahrzeugen und die Rücksignallampe des vorfahrenden Fahrzeuges aufleuchtet, spielt
keine Rolle, da ein Irrtum über die richtige Signalgebung hierdurch nicht entstehen
kann.
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Bei dem Ausführungsbai,spiel der Fig.3 wird ebenfalls eine einzige
Antenne benutzt und die gegenseitige Störung von Überhol- und Rücksignal wird dadurch
vermieden, daß dieAntenne periodisch in schneller Folge, etwa in .der Frequenz des
Tonbereiches, abwechselnd auf Empfang und Senden geschaltet wird. Dabei wird, um
ein zufälliges Zusammentreffen der Sendeintervalle aufeinanderfolgender Fahrzeuge
zu verhindern, das Sendeintervall sehr kurz und das Empfangsintervall sehr lang
gemacht. Die Übertragung kann dabei ohne weiteres in der bei den Ausführungsbeispielen
der Fig. i und 2 dargestellten Weise durch gedämpfte Schwingurigen mittels Funkeninduktoren
oder aber auch bei Verwendung anderer Wellenerzeuger durch urgedämpfte Schwingungen
erfolgen. Bei dem Aus-' führungsbeispiel der Fig. 3 ist jedoch ein wesentlich anderer
Weg gewählt worden, indem für die Übertragung der Signale keine Trägerwellen benutzt
werden; sondern die niederfrequenten Schwingungen als solche durch einen Verstärker
ausgestrahlt wenden, und zwar wird nicht nur für das Senden und Empfangen die gleiche
Antenne g, sondern auch der gleiche Verstärker benutzt.
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Für das Umschalten der Antenne und des Verstärkers von Empfangen auf
Senden und umgekehrt kann ein rotierender Umschalter benutzt werden, an dessen Kontaktringe
der Ein- und Ausgang des Verstärkers, die Antenne, der Schwinigungserzeugerstromkreis
und der Empfangsstromkreis angelegt sind. Zur Vereinfachung wird statt des rotierenden
Umschalters ein Pendelumschalter benutzt. Dieser besteht aus einer schwingenden
Kontaktleiste 23, welche mit Kontakten 24, 25, 26, 27 versehen ist, und zwischen
einer festen Kontaktreihe 28, 29, 30, 31 und einer zweiten Kontaktreihe 32, 33,
34, 35 hin und her schwingt. Die schwingenden Kontakte 24, 25 sind an die Primärwicklung
36 des Transformators der Eingangsseite eines Röhrenverstärkern 37 gelegt, während
die Kontakte 26, 27 an der Sekundärwicklun,g-38 eines Transformators für die Ausgangsseite
des Verstärkers liegen.
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Die Antenne g nebst Erdung oder Gegengewicht 12 liegen an den festen
Kontakten 30 und 31 und den Kontakten 32, 33. Der Empfangsstromkreis 14 liegt an
den Kontakten 34, 35 und der Schwingungserzeugerstrom@kreis 39 .an den Kontakten
28, 29. Die Hinundherschwingung des Pendelschalters 23 wird durch einen Unterbrecher
41 in Gestalt
eines Wagnerschen Hammers bewirkt, welcher von einer
Stromquelle 42 durch Einschalten einer Taste 43 in Tätigkeit gesetzt wind. Gewöhnlich
liegen die schwingenden Kontakte 24 bis 27 an der Kontaktreihe 32 bis 35 an, wobei
die Anlage auf Empfang geschaltet ist. Wird die Taste 43 gedrückt, so bewegt sich
der Pendelschalter 23 nach der festn Kontaktreihe 28 bis 31 zu. Durch entsprechende
Federung, entweder der schwingenden Kontakte 24 bis 27 oder der Kontaktreihe 32
bis 35, bleibt die Empfangsschaltung aufrechterhalten, bis die Kontakte 24 bis 27
die Kontaktreihe 28 bis 31 erreichen. Bei Berührung dieser beiden Kontaktreihen,
die nur kurze Zeit stattfindet, ist die Anlage auf Senden geschaltet, wöoei die
Antenne auf die Ausgangsseite des Verstärkers und der Schwingungserzeugerstromkreis
39 an die Eingangsseite des Verstärkers gelegt ist.
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Um bei ,der Sendeschaltung rechtzeitig die erforderlichen Sendeschwingungen
bereitzustellen, kann gleichzeitig mit dem Drücken der Taste 43 ein besonderer Schwingungserzeuger
in Form eines Summers o. dg1. in Tätigkeit gesetzt werden. Bei der dargestellten
Ausführungsform wird für diese Schwingungserzeugung der Öffnungsfunke des Unterbrechers
41 selbst benutzt, und zu diesem Zweck ist mit der Unterbrechungsstelle 41 ein Kondensator
44 parallel geschaltet, an den die beiden Kontakte28, 29 gelegt sind. Nähert sich
der Pendelschalter 23 der festen Kontaktreihe 28 bis 3i, so wird derStromkreis4i
bis 43 unterbrochen, und der aufgeladene Kondensator 44 kann sich über .die Kontakte
28, 29 und die Primärwicklung 36 entladen.
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Ohne weiteres läßt sich diese Ausführungsform auch mit zwei Signallampen,
je eine für das Überholsignal, die andere für das Rücksignal einrichten, wenn für
den Empfangsstromkreis eine der Fig.2 entsprechende Schaltung benutzt wird und in
den Sendestromkreis 41, 43 entsprechend der Fig. 2 zwei Sendetasten und zwei Unterbrecher
mit verschiedener Schwingungszahl eingebaut werden.
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Wie schon erwähnt, wird die Intensität der ausgesandten Wellen, bzw.
Schwingungen, so bemessen, daß nur eine beschränkte Reichweite, etwa 15 bis 20 m,
erzielt wird. Dadurch wird verhindert, daß Störungen durch Signale weiter entfernt
liegender Fahrzeuge eintreten können.
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An Stelle der optischen Signalgebung kann auch eine akustische treten
durch Anordnung eines Lautsprechers und Summers o. dgl. im Empfangssystem.