DE948217C

DE948217C - UEberhol-Signalgeraet mit Photozellen

Info

Publication number: DE948217C
Application number: DEC10661A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rolf Coermann
Original assignee: ROLF COERMANN DR ING
Current assignee: ROLF COERMANN DR ING
Priority date: 1955-01-30
Filing date: 1955-01-30
Publication date: 1956-08-30

Description

Überhol-Signalgerät mit Photozellen Die Gefahren, die für den Kraftfahrer beim Überholen größerer Fahrzeuge entstehen, konnten bis jetzt noch durch kein Signalgerät beseitigt werden. Durch diese Signalgeräte soll dem Fahrer des zu überholenden Fahrzeuges angezeigt werden, daß ein hinter ihm fahrendes Fahrzeug ihn zu überholen wünscht.
Das einfachste Gerät hierfür ist der Rückspiegel. Es kann jedoch vom Fahrer nicht erwartet werden, daß er ständig den Rückspiegel beobachtet, besonders nicht auf Fahrstrecken, die die volle Aufmerksamkeit des Fahrers erfordern. Lichtsignale des überholenden Fahrzeuges helfen bei Tag nicht sicher, da die Leuchtstärke von Scheinwerfern im konvexen Rückspiegel zu klein ist, um immer die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erwecken.
Die akustischen Signale des überholenden Fahrzeuges werden im allgemeinen wegen des :hohen Lärmpegels in der Fahrerkabine großer Fahrzeuge nicht gehört. Eine bekannte Verstärkung durch Schalltrichter und Schalleitungen ist wegen der starken Wind- und Auspuffgeräusche am Heck des Fahrzeuges erschwert. Dasselbe gilt für eine bekannte Verstärkung durch ein Mikrophon am Heck des Fahrzeuges. Außerdem ist es sehr schwer, das Mikrophon so erschütterungsfrei aufzuhängen, daß durch diese Erschütterungen das Mikrophon nicht zu stark angeregt wird.
Eine weitere bekannte Anordnung sieht einen Hohlspiegel vor, in dessen Brennpunkt ein Widerstandsgitter mit hohem Temperaturkoeffizienten liegt, während außerhalb des Brennpunktes ein gleiches Widerstandsgitter angebracht ist. Beide Gitter liegen in einer Kompensationsschaltung und arbeiten auf ein hochempfindliches Relais.- Das Scheinwerferlicht des überholenden Fahrzeuges soll sich im Brennpunkt des Hohlspiegels sammeln, das dortige Gitter erwärmen und das Relais- ansprechen lassen.
Die Wirksamkeit dieses Verfahrens ist in der Praxis durch die außerordentlich geringe Energiemenge, die ein Autoscheinwerfer abstrahlt, begrenzt. Zudem sind die Strahlen eines Scheinwerfers nicht genau parallel, so daß eine genügende Konzentration im Brennpunkt in Frage steht. Dagegen ist dies bei den Sonnenstrahlen der Fall, so daß das Relais bei Sonnenbestrahlung ansprechen könnte.
Die Verwendung von Photozellen zur Umwandlung der Lichtimpulse des überholenden Fahrzeuges in optische oder akustische Signale im Fahrerraum des zu überholenden Fahrzeuges wurde ebenfalls schon vorgeschlagen. Diesem Verfahren steht entgegen, daß die Beleuchtungsstärke durch das Tageslicht wesentlich stärker ist, als durch Kraftfahrzeugscheinwerfer. Man hat- daher vorgeschlagen, eine Lichtquelle in den Scheinwerfer einzubauen, dessen Lichtstrahlung eine Wechselfrequenz von 30 bis 5o Hz hat. Durch geeignete Schaltung kann man dann die vom Scheinwerfer ausgesandte Wechselstrahlung von allen übrigen Strahlen trennen. Der prinzipielle Nachteil dieses Verfahrens ist, daß nur diejenigen Fahrzeuge diese Einrichtung benutzen können, die diese Wechsellichtquelle eingebaut haben. Im Interesse der allgemeinen Verkehrssicherheit ist aber zu fordern, daß alle Fahrzeuge die Signalmöglichkeit haben. -Alle diese Nachteile vermeidet die vorliegende Erfindung, die auf folgendem Grundgedanken beruht: Wenn nach Abb. i ein Fahrzeug, z. B. Personenkraftwagen (Pkw) ein größeres Fahrzeug 2, z. B. Lastkraftwagen (Lkw) überholen will, so muß es zwangläufig auf die linke Fahrbahnhälfte fahren. Schaltet es in diesem Augenblick seine. Scheinwerfer 3 ein, so ist die linke Ecke des Lkw wesentlich stärker beleuchtet als die rechte, während vorher durch das Tageslicht oder andere Lichtquellen hinter dem Lkw entweder beide Ecken gleichmäßig, oder die rechte Ecke stärker als die linke beleuchtet wurde. Bringt man daher an den beiden äußeren Ecken des Lkw je eine Photozelle 4 und 5 an, die beide in gleicher Weise durch Blenden so abgedeckt sind, daß sie nur aus Richtung der Normalhöhe von Kraftfahrzeugscheinwerfern und vorzugsweise parallel zur Fahrzeugachse Licht empfangen können und schaltet diese beiden Photozellen mit einem Relais-6 (Abb. 2) so zusammen, daß das Relais 6 nur dann Kontakt gibt, wenn die linke Photozelle 4 wesentlich stärker beleuchtet wird als die rechte 5, dann kann dieses Relais 6 geeignete akustische oder optische Signale im Fahrerraum des Lkw :2 auslösen.
Als Photozellen 4 und 5 werden Photowiderstände oder Photoelemente vorgeschlagen, deren Empfindlichkeitsmaximum bei Wellenlängen zwischen i und 2y liegen oder die durch Filter, deren Durchlaßbereich in diesem Frequenzgebiet liegt, abgedeckt werden. Diese Maßnahme ist deshalb wichtig, weil das Strahlungsmaximum von Fahrzeugscheinwerfern in diesem Frequenzbereich liegt, während das Strahlungsmaximum der Sonne zwischen 400 und 5oo,u ist. Außerdem ist die Luftabsorption in diesem Gebiet praktisch Null. Als Photowiderstände können z. B. Bleisulfitzellen und als Photoelemente die bekannten Multizellarelemente mit hundert und mehr in Serie geschalteten Thermoelementen verwendet werden.
Die Empfindlichkeit der Photowiderstände kann dadurch wesentlich erhöht werden, daß die lichtempfindliche Schicht in Mäander- oder Zykloidenform auf einen geeigneten Träger aufgebracht und dadurch der Dunkelwiderstand wesentlich ererniedrigt wird.
Zur weiteren Erhöhung der Empfindlichkeit wird die Verwendung eines Zerhackers mit anschließendem Transformator zur Erzeugung einer höheren Wechselspannung zwecks Speisung der Kompensationsbrücke mit Photowiderständen vorgeschlagen.
Will man noch robustere Relais verwenden, so wird vorgeschlagen, den Relaisstrom, insbesondere bei den Photoelementen, durch Transistoren zu verstärken.
Als Relais werden für die Photoelemente Drehspulrelais und für die Photowiderstände Kreuzspulrelais vorgeschlagen. Die Kontaktgabe darf nur einseitig sein und muß so angeordnet sein, daß der Kontakt bei überwiegender Bestrahlung der linken Photozelle 4 anspricht. Stehen stärkere Relaisströme zur Verfügung, so können polarisierte Relais - bei Verwendungen von zwei Wicklungen auf einem Kern oder Doppelspulenrelais verwendet werden.
Nach Abb. 2 soll das Relais 6 durch ein Hilfsrelais 7 mit vorzugsweise drei Kontakten gesteuert werden. Der erste Kontakt 8 schaltet je eine rote ii und eine grüne Lampe 12 am Armaturenbrett oder am Lenkrad des Lkw ein. Die Leitungen zu diesen Lampen können durch fremdarretierte Druckknöpfe 13 und 14 unterbrochen werden. Der zweite Kontakt 9 des Hilfsrelais 7 betätigt diese Arretiervorrichtung 15, während der dritte Kontakt io ein Leuchtsignal am Heck des Lkw 16 aufleuchten läßt, durch das dem Fahrer des Pkw i angezeigt wird, daß sein Signal angekommen ist.
Leuchten die beiden roten und grünen Lampen i i und 12 im Fahrerraum des Lkw auf, so kann der Fahrer durch Drücken eines Knopfes 13 oder 14 oder durch Drehen eines Hebels eine von beiden Lampen-zum Erlöschen bringen. Will er dem Pkw die Vorfahrt freigeben, so löscht er die rote Lampe i i. Dadurch leuchtet am Heck des Fahrzeuges ein entsprechendes Leuchtzeichen 17 auf, worauf der Pkw-Fahrer überholen kann. Ist die Fahrbahn zum Überholen nicht frei, dann löscht der Lkw-Fahrer das grüne Licht 12 und am Heck erscheint ein entsprechendes Stoppzeichen 18.
Hört die einseitige Beleuchtung der linken Photozelle 4 auf, so fällt. das Hilfsrelais 7 ab und beide Lampen i i und 12 sowie die Leuchtzeichen am Heck 16, 17 und 18 erlöschen. Zweckentsprechende Verzögerungseinrichtungen (z. B. Elektrolytkondensatoren i9 parallel zu den Relaisspulen) verhindern sowohl das Ansprechen der Anlage bei kurzzeitigen Belichtungen, als auch das Abfallen des Relais 6, wenn die Photozelle 4 nur kurzzeitig aus dem Scheinwerferlicht herauskommt. Es ist bereits bekannt, falsche Signalübermittlung durch Beeinflussung durch Sonnenlicht dadurch zu vermeiden, daß als Empfänger 2 Photozellen parallel geschaltet werden, deren Differenzwirkung für die Weitergabe des Signals maßgebend ist. Für Überholsignale wurde dieses Verfahren noch nicht angewendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Überhol-Signalgerät mit Photozellen zur Umwandlung von Lichtzeichen eines überholenden Fahrzeuges in optische oder akustische Zeichen im Fahrerstand des zu überholenden Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichartige Photozellen (4 und 5) an den beiden äußeren Ecken am Heck des zu überholenden Fahrzeuges (2) angebracht und so durch Blenden abgedeckt sind, daß sie nur durch Licht aus Richtung der Normalhöhe von Kraftfahrzeugscheinwerfern und vorzugsweise in Richtung der Fahrzeugachse beleuchtet werden können, wobei die beiden Photozellen (4 und 5) so mit einem Relais (6) zusammengeschaltet sind, daß das Relais (6) nur dann Kontakt gibt, «renn die links befindliche Photozelle (4) wesentlich stärker beleuchtet wird, als die rechts befindliche (5).
2. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellen (4 und 5) vorzugsweise für Wellenlängen von i bis 2 ,u empfindlich sind.
3. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellen durch Filter abgedeckt sind, derenDurchlaßbereich für Wellenlängen von i bis 2,u ein Maximum ist.
4. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Photozeller Photowiderstände verwendet werden, derer< lichtempfindliche Schicht mäander- oder zykloidenförmig auf einen geeigneten Träger aufgebracht ist.
5. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Speisespannung für die Photovriderstände die zerhackte und hochtransformierte Fahrzeugbatteriespannung verwendet wird.
6. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaisstrom durch Transistoren verstärkt wird.
7. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Photoelementen Drehspulrelais und bei Verwendung von Photowiderständen Kreuzspulrelais verwendet werden. B. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Relais (6) ein Hilfsrelais (7) gesteuert wird, durch das je eine rote (il) und eine grüne Lampe (12), eine Sperrvorrichtung (15) und ein Lichtsignal (16) eingeschaltet wird. g. Überhol-Signalgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwei Druckknöpfe (13 un-lc- 14) oder durch einen Hebel wahlweise die rote ('i i) oder die grüne Lampe (12,) gelöscht werden kann, während entsprechend das Leuchtschild (17 oder 18) am Heck des Fährzeuges aufleuchtet. To. Überhol-Signalgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Verzögerungseinrichtung am Relais (6), z. B. Elektrolytkondensatoren (1g), das Einschalten und das Abfallen des Relais stark verzögert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 822 050, 872 457, 9o6 904; USA.-Patentschrift Nr. 2 591 837.