EP0263303A2 - Vorrichtung zur Verkehrsregelung von Strassenfahrzeugen - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/095—Traffic lights
Definitions
- the invention relates to a device for traffic control of road vehicles with at least one signal disk serving as an optical signal transmitter, which can be covered by pivotable slats attached to a frame.
- the proposed device is used, in particular, in traffic lights, which with the aid of two or. tri-color signals control road traffic.
- a changeable traffic sign which has a signal disk provided with lettering, which can be covered by horizontally arranged, pivotable slats (US Pat. No. 3,553,654).
- US Pat. No. 3,553,654 A changeable traffic sign is known, which has a signal disk provided with lettering, which can be covered by horizontally arranged, pivotable slats.
- the signal disk or its labeling is shadowed by this with respect to daylight when the horizontally open slats are open and, when viewed at a short distance from the bottom, it inevitably leads to an almost complete covering of the signal disk by the slats comes, so that the label is no longer recognizable.
- Signaling devices equipped with slats have therefore not previously been used for traffic control.
- the object of the invention is to improve the recognizability of the signal disk of a signal transmitter equipped with pivotable slats.
- the problem is solved in that the signal disk has parallel signal grooves, separated by grooves, that parallel to the grooves the pivotable slats are arranged, the pivot axes of which lie in one of their longitudinal edges and in the planes of the grooves, that the width of the slats corresponds to the width of the signal webs and corresponds to the depth of the grooves, and that the signal disk and the frame counter to one another by the width of the slats are displaceable, the slats pivoting into the plane of the grooves and sliding into the grooves.
- a signal disc with these features can be seen unhindered from any angle and it allows a signal to be given with the lowest energy consumption solely by means of the areas of the signal bars, which are covered or released by the slats, for example, in time with the phase duration of a traffic light system.
- the frame expediently has the shape of an all-round closed frame which is fixed and in which the signal disk can be displaced.
- a displacement device acts on the signal disk.
- a reversible electric motor with a threaded spindle advantageously serves as the displacement device.
- the signal disk can be made of thin-walled material and can be meandering in cross-section.
- the signal bridges advantageously carry layers of paint that serve to signal the various phases of road traffic.
- the color layers of the signal bridges advantageously consist of a self-luminous color; the layers of color can also consist of an afterglowing color; colors which have these two properties are also suitable.
- the signal disk consists of an opaque material.
- the signal disk can also consist of a partially transparent material, at least one lamp then being arranged behind the signal disk. Since this lamp can be switched on continuously, preference will be given to an fluorescent lamp.
- the cover sides of the slats advantageously have a light-absorbing layer so that the slats appear as a black surface in the position in which they cover the signal bars.
- light sources are arranged in the webs of the signal disk. These light sources are used for signaling at dusk or during the night.
- the axes of the light sources are so that the signal disc can be easily recognized not only from the front, but also from the side and from below divergent directed.
- Luminance diodes are preferably used as light sources.
- a reset device can engage the slats.
- a pulling element acting on the slats expediently serves as the resetting device.
- the tension element can be under the action of a spring element.
- a swivel lever is provided on each slat, which engages on a rail which can be moved transversely to the slats and which is actuated by a lifting magnet.
- a heater can be provided on the signal disk.
- the device shown in the drawings consists - cf. Figure 1 - from a signal disc 1, a frame 2, a number of slats 3, several light sources 4, a lamp 5, a displacement device 6, a reset device 7 and a heater 8.
- the signal disk 1 consists of a molded, thermoplastic or thermosetting material and is meandering in cross section. This signal disk 1 has parallel, equally wide signal webs 9, which are separated by narrow, equally deep, parallel grooves 10.
- the frame 1 has the shape of a completely closed, square frame and is also made of a suitable, molded plastic.
- This frame 2 carries a row of through holes 11 on each of two opposite sides.
- the signal disk 1 is arranged to be displaceable in the direction of the two arrows 12.
- an annular frame could just as well be used.
- the lamellae 3 are pivotally arranged, which on their narrow sides 13 have excellent stub axles 14 on both sides, which are supported in the through holes 11 of the frame 2.
- the pivot axes 15 of the slats 3 lie in their upper longitudinal edges and the slats 3 are arranged such that the pivot axes 15 lie in the planes 16 of the grooves 10.
- the width 17 (cf. FIG. 2) of the slats 3 corresponds to the width 18 of the signal bars 9 and also corresponds to the depth 19 of the grooves 10.
- the slats 3 are arranged parallel to the grooves 10 of the signal disk 1 and they completely cover the signal webs 9 thereof.
- the signal webs 9 of the signal disk 1 carry diffusely reflecting color layers 20, which consist of a self-luminous or afterglow color.
- the cover sides 21 of the slats 3 are with a provided light-absorbing layer 22.
- the light sources 4 are seated, which are formed in a point shape. They are luminous diodes that emit a green, a yellow or a red light. These light sources 4 are - see FIG. 2 - arranged in a cross shape on the signal disk 1. The axes of these light sources 4 can be directed in a divergent manner, that is to say offset in angle, so that the signal disk can also be clearly seen from the side.
- the signal disk 1 can consist of a partially transparent material colored green, yellow or red.
- lamp 5 which can be a small fluorescent lamp, is attached behind signal disk 1.
- the signal disc 1 is displaceable relative to the fixed frame 2 by the width 17 of the slats 3.
- the shifting device 6 which consists of a reversible electric motor 23 and a threaded spindle 24, acts on the signal disk 1.
- the threaded spindle 24 rotates in a thread 25 of a holding arm 26 protruding from the signal disk 1.
- a lifting magnet can also serve as the displacement device 6.
- cylindrical pins provided on the frame 2 are used, which are displaceable in bushes arranged on the signal disk 1 - this guide is for reasons better clarity not shown in the drawing.
- the restoring device 7 for the slats 3 consists of a tension element 27, which is under the action of a spring element 28 in the form of a tension spring.
- the tension element 27 for example a tension band or a rope - which is fastened in a blind hole 29 on the frame 2, is tensioned by the tension element 27 in front of the slats 3 and is passed through a hole 30 on the frame 2 and fastened to the tension element 27.
- the heater 8 in the form of rod-shaped heating elements is provided on the back of the signal bars 9 of the signal disk 1.
- the function of the device is as follows.
- the signal disk 1 is in its rearward position (shown in FIG. 1) and the slats 3 hang vertically downward and completely cover the signal bars 9.
- the outward-facing cover sides 21 of the slats form a closed surface in front of the signal disk 1, which appears completely black because of the light-absorbing layer 22.
- the electric motor 23 is energized, this rotates the threaded spindle 24 and the signal disk 1 is moved into its forward position (as indicated by dash lines at the top left in FIG. 1) postponed.
- the upper edges 31 of the signal webs 9 come from behind against the lamellae 3, which are pivoted in the direction of the arrows 32 into the plane 16 of the grooves 10 and slide into the grooves 10, where they almost completely disappear.
- the color layers 20 of the signal bars 9 are open and, depending on their color, they signal green / yellow / red "free travel", "attention" or "stop".
- the signal is given additionally or entirely by the light sources 4 of corresponding color arranged in the signal bars 9 or - if the signal disk 1 is translucent - by the rear lamp 5, which can remain switched on continuously.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verkehrsregelung von Straßenfahrzeugen mit wenigstens einer als optischer Signalgeber dienenden Signalscheibe, die von an einem Gestell befestigten, schwenkbaren Lamellen abdeckbar ist.
- Die vorgeschlagene Vorrichtung findet insbesondere Anwendung bei Verkehrsampeln, welche mit Hilfe von zwei-bzw. dreifarbigen Signalen den Straßenverkehr steuern.
- Der Stromverbrauch von Verkehrsampeln, deren optische Signalgeber üblicherweise mit Glühlampen einer Leistungsaufnahme von 75 - 150 Watt bestückt sind, ist beträchtlich. Wird davon ausgegangen, daß der Anschlußwert der Ampelanlage einer gewöhnlichen Straßenkreuzung etwa 2 -3,5 Kilowatt beträgt und legt man einen 16-stündigen Betrieb der Anlage pro Tag zugrunde, dann verbraucht eine derartige Anlage etwa 15 000 Kilowattstunden jährlich elektrischer Energie, was dem Jahresverbrauch eines gut isolierten Einfamilienhauses für die Heizung entspricht.
- Bei den bekannten Verkehrsampeln wird infolge des schlech ten Wirkungsgrades der verwendeten Glühlampen nur ein ganz geringer Teil der aufgewandten Energie in Lichtleistung umgesetzt. Wegen ihrer Einschaltverzögerung können Leuchtstoffflampen - die einen höheren Wirkungsgrad aufweisen - die Glühlampen nicht ersetzen. Des weiteren ist von Nachteil, daß die Erkennbarkeit der Signale bekannter Verkehrsampeln mangelhaft ist, sofern sich der Betrachter nicht gerade im relativ engen Kegel des gebündelt abgestrahlten, grünen, gelben bzw. roten Lichtes befindet. Aus seitlicher Position oder bei starkem Sonnenlicht sind die Signalgeber oft nur schwer oder sogar gar nicht zu erkennen. Einer Erhöhung der Lichtstärke sind jedoch Grenzen gesetzt, weil sonst in der Nacht eine Blendung eintritt.
- Es ist zwar ein veränderbares Verkehrsschild bekannt, welches eine mit einer Beschriftung versehene Signalscheibe aufweist, die durch horizontal angeordnete, schwenkbare Lamellen abdeckbar ist (US-PS 3 553 654). Bei dieser Anordnung ist jedoch von Nachteil, daß die Signalscheibe bzw. deren Beschriftung bei geöffneten, waagrecht stehenden Lamellen durch diese gegenüber dem Tageslicht abgeschattet wird und es außerdem bei Betrachtung in geringem Abstand steil von unten zwangsläufig zu einer nahezu vollständigen Verdeckung der Signalscheibe durch die Lamellen kommt, sodaß die Beschriftung nicht mehr erkennbar ist. Mit Lamellen versehene Signalgeber sind deshalb zur Verkehrsregelung bisher nicht verwendet worden.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der Erkennbarkeit der Signalscheibe eines mit schwenkbaren Lamellen ausgestatteten Signalgebers.
- Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einer Vor richtung zur Verkehrsregelung von Straßenfahrzeugen mit wenigstens einer als optischer Signalgeber dienenden Signalscheibe, die von an einem Gestell befestigten, schwenkbaren Lamellen abdeckbar ist, ausgegangen und gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Signalscheibe parallele, durch Nuten getrennte Signalstege aufweist, daß parallel zu den Nuten die schwenkbaren Lamellen angeordnet sind, deren Schwenkachsen in einer ihrer Längskanten sowie in den Ebenen der Nuten liegen,daß die Breite der Lamellen mit der Breite der Signalstege übereinstimmt sowie der Tiefe der Nuten entspricht und daß die Signalscheibe sowie das Gestell gegeneinander um die Breite der Lamellen verschiebbar sind, wobei beim Verschieben die Lamellen in die Ebene der Nuten schwenken und sich in die Nuten schieben. Eine Signalscheibe mit diesen Merkmalen ist aus jedem Blickwinkel ungehindert erkennbar und sie gestattet eine Signalgabe bei geringstem Energieverbrauch alleine mittels der Flächen der Signalstege, die beispielsweise im Takt der Phasendauer einer Ampelanlage von den Lamellen abgedeckt bzw. freigegeben werden.
- Zweckmäßig weist das Gestell die Form eines ringsum geschlossenen Rahmens auf, welcher feststeht und in dem die Signalscheibe verschiebbar ist.
- An der Signalscheibe greift eine Verschiebevorrichtung an.
- Vorteilhaft dient als Verschiebevorrichtung ein umsteuerbarer Elektromotor mit einer Gewindespindel.
- Die Signalscheibe kann aus dünnwandigem Material hergestellt und im Querschnitt mäanderförmig ausgebildet sein.
- Die Signalstege tragen vorteilhaft Farbschichten, die zur Signalisierung der verschiedenen Phasen des Straßenverkehrs dienen.
- Vorteilhaft bestehen die Farbschichten der Signalstege aus einer selbstleuchtenden Farbe; die Farbschichten können aber auch aus einer nachleuchtenden Farbe bestehen; auch Farben, welche diese beiden Eigenschaften aufweisen, kommen in Betracht.
- In einer ersten Ausführungsform besteht die Signalscheibe aus einem undurchsichtigen Material. Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann die Signalscheibe jedoch auch aus einem teiltransparenten Material bestehen, wobei dann hinter der Signalscheibe wenigstens eine Lampe angeordnet ist. Da diese Lampe dauernd eingeschaltet sein kann, wird hier einer Leuchtistofflampe der Vorzug gegeben werden.
- Vorteilhaft tragen die Deckseiten der Lamellen eine lichtabsorbierende Schicht, damit die Lamellen in der Stellung, in welcher sie die Signalstege bedecken, als schwarze Fläche erscheinen.
- Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung sind in den Stegen der Signalscheibe Lichtquellen angeordnet. Diese Lichtquellen dienen zur Signalgabe bei Dämmerung oder während der Nacht.
- Damit die Signalscheibe nicht nur direkt von vorn, sondern auch von der Seite und von unten gut erkannt werden kann, sind die Achsen der Lichtquellen divergent gerichtet.
- Als Lichtquellen finden vorzugsweise Luminiszenz-Dioden Anwendung.
- Um ein sicheres Zurückschwenken der Lamellen vor die Signalstege zu erzielen, kann an den Lamellen eine Rückstelleinrichtung angreifen.
- Zweckmäßig dient als Rückstelleinrichtung ein an den Lamellen angreifendes Zugelement.
- Das Zugelement kann unter der Einwirkung eines Federelementes stehen.
- Bei einer anderen Ausführungsform der Rückstelleinrichtung ist an jeder Lamelle ein Schwenkhebel vorgesehen, welcher an einer quer zu den Lamellen verschiebbaren Schiene angreift, die durch einen Hubmagneten betätigt wird.
- Um ein Einfrieren der Mechanik der Vorrichtung im Winter zu verhindern, kann an der Signalscheibe eine Heizung vorgesehen sein.
- Ein Ausführungsbeispiel der beschriebenen Vorrichtung zur Verkehrsregelung von Straßenfahrzeugen ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, welche nachfolgend ausführlich erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen
- Fig. 1 eine Vorrichtung zur Verkehrsregelung in einem Querschnitt, etwa in natürlicher Größe;
- Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Teilansicht von vorn, die obersten drei Lamellen in die Nuten eingeschwenkt, in der Mitte zwei Lamellen weggelassen und unten drei Lamellen vor den betreffenden Signalstegen der Signalscheibe.
- Die in den Zeichnungen wiedergegebene Vorrichtung besteht - vgl. Figur 1 - aus einer Signalscheibe 1, einem Gestell 2, einer Anzahl von Lamellen 3, mehreren Lichtquellen 4, einer Lampe 5, einer Verschiebevorrichtung 6, einer Rückstelleinrichtung 7 und einer Heizung 8.
- Die Signalscheibe 1 besteht aus einem formgepreßten, thermoplastischen oder duroplastischen Material und ist im Querschnitt mäanderförmig ausgebildet. Diese Signalscheibe 1 weist parallele, gleich breite Signalstege 9 auf, welche durch schmale, gleich tiefe, parallele Nuten 10 getrennt sind.
- Das Gestell 1 weist die Form eines ringsum geschlossenen, quadratischen Rahmens auf und ist ebenfalls aus einem geeigneten, formgepreßten Kunststoff hergestellt. Dieses Gestell 2 trägt an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Reihe von Durchgangslöchern 11. Im Gestell 2 ist die Signalscheibe 1 in Richtung der beiden Pfeile 12 verschiebbar angeordnet. An Stelle eines quadratischen Rahmens könnte ebensogut ein kreisringförmiger Rahmen treten.
- Am Gestell 2 sind die Lamellen 3 schwenkbar angeordnet, welche an ihren Schmalseiten 13 beiderseits hervorragende Achsstummel 14 tragen, die in den Durchgangslöchern 11 des Gestells 2 gelagert sind. Die Schwenkachsen 15 der Lamellen 3 liegen in ihren oberen Längskanten und die Lamellen 3 sind so angeordnet, daß die Schwenkachsen 15 in den Ebenen 16 der Nuten 10 liegen.
- Die Breite 17 (vgl. Figur 2) der Lamellen 3 stimmt mit der Breite 18 der Signalstege 9 überein, und sie entspricht außerdem der Tiefe 19 der Nuten 10.
- Die Lamellen 3 sind parallel zu den Nuten 10 der Signalscheibe 1 angeordnet und sie bedecken deren Signalstege 9 vollständig.
- Die Signalstege 9 der Signalscheibe 1 tragen diffus reflektierende Farbschichten 20, die aus einer selbstleuchtenden oder nachleuchtenden Farbe bestehen. Die Deckseiten 21 der Lamellen 3 sind mit einer lichtabsorbierenden Schicht 22 versehen.
- In den Signalstegen 9 der Signalscheibe 1 sitzen die Lichtquellen 4, welche punktförmig ausgebildet sind. Es handelt sich um Luminiszenz-Dioden, die ein grünes, ein gelbes bzw. ein rotes Licht aussenden. Diese Lichtquellen 4 sind - siehe Figur 2 - kreuzförmig auf der Signalscheibe 1 angeordnet. Die Achsen dieser Lichtquellen 4 können divergent, also winkelversetzt, gerichtet sein, damit die Signalscheibe auch von der Seite her gut erkennbar ist.
- Die Signalscheibe 1 kann aus einem grün, gelb bzw. rot eingefärbten, teiltransparenten Material bestehen. In diesem Falle ist hinter der Signalscheibe 1 die Lampe 5 angebracht, welche eine kleine Leuchtstofflampe sein kann.
- Die Signalscheibe 1 ist gegenüber dem feststehenden Gestell 2 um die Breite 17 der Lamellen 3 verschiebbar. Zur Bewerkstelligung der Verschiebung greift an der Signalscheibe 1 die Verschiebevorrichtung 6 an, welche aus einem umsteuerbaren Elektromotor 23 sowie einer Gewindespindel 24 besteht. Die Gewindespindel 24 dreht sich in einem Gewinde 25 eines an der Signalscheibe 1 hervorstehenden Haltearmes 26. Als Verschiebevorrichtung 6 kann auch ein Hubmagnet dienen. Zwecks Verbesserung der Führung der Signalscheibe 1 im Gestell während der Verschiebung dienen am Gestell 2 vorgesehene, zylindrische Zapfen, die in an der Signalscheibe 1 angeordneten Büchsen verschiebbar sind - diese Führung ist aus Gründen besserer Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt.
- Die Rückstellvorrichtung 7 für die Lamellen 3 besteht aus einem Zugelement 27, welches unter Einwirkung eines Federelementes 28 in Gestalt einer Zugfeder steht. Das Zugelement 27 - beispielsweise ein Zugband oder ein Seil - welches in einem Sackloch 29 am Gestell 2 befestigt ist, liegt durch das Zugelement 27 gespannt vor den Lamellen 3 und ist durch ein Loch 30 am Gestell 2 hindurchgeführt und am Zugelement 27 befestigt.
- Die Heizung 8 in Form von stangenförmigen Heizelementen ist an der Rückseite der Signalstege 9 der Signalscheibe 1 vorgesehen.
- Die Funktion der Vorrichtung ist folgende.
- Solange kein Signal abgegeben wird, steht die Signalbscheibe 1 in ihrer rückwärtigen (in Figur 1 dargestellten) Stellung und die Lamellen 3 hängen vertikal nach unten und decken die Signalstege 9 vollständig ab. Die nach außen weisenden Deckseiten 21 der Lamellen bilden vor der Signalscheibe 1 eine geschlossene Fläche, welche wegen der lichtabsorbierenden Schicht 22 völlig schwarz erscheint.
- Zur Signalgabe wird der Elektromotor 23 unter Strom gesetzt, dieser dreht die Gewindespindel 24 und die Signalscheibe 1 wird in ihre vordere Stellung ( wie in Figur 1 links oben durch Strichlinien angedeutet) verschoben. Hierbei Stoßen die Oberkanten 31 der Signalstege 9 von hinten gegen die Lamellen 3, welche in Richtung der Pfeile 32 in die Ebene 16 der Nuten 10 geschwenkt werden und sich in die Nuten 10 hineinschieben, wo sie nahezu vollständig verschwinden. Dadurch liegen die Farbschichten 20 der Signalstege 9 offen und sie signalisieren je nach ihrer Farbe grün / gelb / rot "freie Fahrt", "Achtung" oder "Halt".
- Bei Dämmerung oder Dunkelheit erfolgt die Signalgabe zusätzlich oder gänzlich durch die in den Signalstegen 9 angeordneten Lichtquellen 4 entsprechender Farbe oder aber - bei durchscheinender Signalscheibe 1 - durch die rückwärtige Lampe 5, welche dauernd angeschaltet bleiben kann.
-
- 1 Signalscheibe
- 2 Gestell
- 3 Lamellen
- 4 Lichtquellen
- 5 Lampe
- 6 Verschiebevorrichtung
- 7 Rückstelleinrichtung
- 8 Heizung
- 9 Signalstege
- 10 Nuten
- 11 Durchgangslöcher
- 12 Pfeile
- 13 Schmalseiten
- 14 Achsstummel
- 15 Schwenkachsen (von 3)
- 16 Ebenen (von 10)
- 17 Breite (von 3)
- 18 Breite (von 9)
- 19 Tiefe (von 10)
- 20 Farbschichten (von 9)
- 21 Deckseiten (von 3)
- 22 Schicht (auf 21)
- 23 Elektromotor
- 24 Gewindespindel
- 25 Gewinde
- 26 Haltearm
- 27 Zugelement
- 28 Federelement
- 29 Sackloch
- 30 Loch
- 31 Oberkanten (von 9)
- 32 Pfeile
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