EP1072493B1 - Signalleuchte - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Signalleuchte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Derartige Signalleuchten werden beispielsweise bei Eisenbahnen verwendet, um optisch den hinteren Teil von Zügen zu signalisieren, wobei diese Leuchten aus diesem Grund als "Zugende"-Signalleuchten bezeichnet werden. Ihre Betriebsweise ist intermittierend und sie erzeugen Lichtblitze, die das Vorhandensein eines voranfahrenden Zuges anzeigen. Obwohl im folgenden speziell auf derartige Zugende-Signalleuchten eingegangen wird, ist es verständlich daß die erfindungsgemäße Signalleuchte nicht auf diese Anwendung beschränkt ist.

Die Zugende-Signalleuchte ist ein unentbehrliches Sicherheitselement, das immer funktionieren muß; dies geht so weit, daß der Zug stehenbleiben muß, wenn eine Störung ihrer Signalfunktion auftritt.

Aus diesem Grund kann die Zugende-Signalleuchte nicht aus der eigenen elektrischen Versorgung oder von dem elektrischen Generator des Zuges selbst gespeist werden, sondern sie muß über eine autonome Speisequelle auf der Grundlage einer elektrischen Batterie verfügen.

Eine elektrische Batterie weist eine größere oder kleinere, jedoch begrenzte Kapazität auf, so daß das üblicherweise bei "Zugende"-Signalleuchten auftretende Problem darin besteht, die Entladung der elektrischen Batterie zu kontrollieren, um diese zu ersetzen, bevor die Signalleuchte aufhört, zu funktionieren, oder eine fehlerhafte Betriebsweise beginnt.

Ein bekanntes System besteht darin, immer eine Austauschbatterie zur Verfügung zu haben, um den Ersatz durchzuführen, wenn ein Leistungsanzeiger anzeigt, daß die im Gebrauch befindliche Batterie eine niedrige Ladung aufweist.

Dieses System ist für ein Sicherheitselement, das so wichtig ist, wie das vorliegende, wenig betriebsfähig, weil nur wenig Reaktionszeit bleibt und es unvorhersehbar ist, wann der Zeitpunkt des Ersatzes erreicht wird, der in der Mitte einer Strecke auftreten kann. Dies erfordert eine dauernde Aufmerksamkeit seitens verschiedener Personen, die abwechselnd Dienst haben, derart, daß jede geringe Unaufmerksamkeit zu schwerwiegenden Sicherheitsproblemen führen kann. Außerdem ergibt sich ein logistisches Problem dadurch, daß zu jedem Zeitpunkt und an jeder Stelle eine elektrische Reservebatterie verfügbar sein muß, damit diese zum Ersatz der nahezu leeren Batterie der "Zugende"- Signalleuchte verwendet werden kann.

Ein weiteres bekanntes und weiterentwickeltes System besteht darin, eine alkalische primäre oder Haupt-Batterie mit großer Kapazität (Haltbarkeit über mehrere Betriebsmonate) und eine sekundäre oder Hilfs-Batterie in Not-Reservefunktion zu verwenden, die eine wesentlich kleinere Kapazität aufweist (Haltbarkeit über einige Betriebsstunden). Diese Haupt- und Hufs-Batterien werden in einer Pufferschaltung betrieben und sind mit einer Steuerelektronik verbunden, derart, daß eine Entladung der Haupt-Batterie automatisch die Hilfs-Batterie in Betrieb setzt und eine Leuchtanzeige aktiviert, die die Notwendigkeit des Austausches der Haupt-Batterie anzeigt und warnt, daß nur wenige Stunden für einen autonomen Betrieb der Hilfs-Batterie zur Verfügung stehen. Bei diesem System bedingt der Ersatz der Haupt-Batterie außerdem den Ersatz der Hilfs-Batterie, damit ein neuer Arbeitszyklus zur Verfügung steht, bei dem die ursprüngliche Not-Reservekapazität vollständig vorhanden ist, die sich aus dieser Hilfs-Batterie ergibt.

Dieses System ermöglicht eine größere Reaktionsfähigkeit als das erstgenannte System, ist jedoch noch weit entfernt von der gewünschten Betriebsweise und ergibt logistische Probleme, die nicht vernachlässigbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signalleuchte der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine höhere Betriebszuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteihafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Signalleuchte weist zwei elektrische Batterien, nämlich eine erste und eine zweite Batterie, auf, die beide untereinander gleich sind und die jeweils die erforderliche Kapazität für einen Betrieb über eine Norm-Betriebsperiode aufweisen. Diese ersten und zweiten elektrischen Batterien werden abwechselnd konstant und ohne Änderung bis zu ihrer Entladung elektrisch mit einer elektronischen Steuerschaltung über einen bistabilen Schalter verbunden. Die elektronische Steuerschaltung weist einen mit einer entsprechenden Signallampe verbundenen Ausgang und zwei weitere Ausgänge auf, die mit jeweiligen ersten und zweiten Leuchtanzeigen verbunden sind, die Leuchtdioden (LED) sind, die jeweils den ersten und zweiten elektrischen Batterien zugeordnet sind und die durch die elektronische Steuerschaltung bei der Feststellung der Entladung der elektrischen Energie der Batterien aktiviert werden.

Die Betriebsweise dieser neuartigen Signalleuchte ist wie folgt: Wenn eine der elektrischen Batterien, beispielsweise die erste, entladen ist, bewirkt die elektronische Steuerschaltung, daß der bistabile Schalter die andere elektrische Batterie anschaltet, beispielsweise die zweite Batterie, wobei gleichzeitig die Leuchtdiode aktiviert wird, die der entladenen Batterie, in diesem Fall der ersten Batterie, entspricht. Dann verfügt man mit der zweiten elektrischen Batterie über eine weitere vollständige Norm-Betriebs periode, um den Ersatz der bereits entladenen ersten elektrischen Batterie durchzuführen. Weil ein bistabiler Schalter vorgesehen ist, d.h. ein Schalter, der in seinen beiden abwechseln- den Schaltstellungen stabil ist (für die erste elektrische Batterie oder für die zweite elektrische Batterie) folgt hieraus, daß während des Ersatzes der entladenen ersten Batterie durch Abschalten und Verbinden einer anderen neuen Batterie dieser bistabile Schalter in seiner Verbindungsstellung mit der zweiten Batterie bleibt, bis diese entladen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die ursprünglich zweite Batterie wie die erste Batterie behandelt, bis sie entladen ist, worauf der umgekehrte Vorgang wie bei dem vorhergehenden Vorgang durchgeführt wird, d.h. der bistabile Schalter gelangt in seine Verbindungsstellung mit der dann zweiten und vorher ersten Batterie, wobei gleichzeitig die zweite Leuchtdiode aktiviert wird, die anzeigt, daß die nunmehr erste und vorher zweite Batterie ersetzt werden muß.

Auf der Grundlage der Tatsache, daß jede der Batterien als solche in der Lage ist, einen Betrieb über mehrere Monate zu ermöglichen (Norm-Betriebsperiode) ergibt die neuartige Signalleuchte wichtige Vorteile, nämlich: Verfügbarkeit einer Not-Reserveperiode, die genauso groß ist, wie die Norm-Betriebsperiode, was zu einer starken Vergrößerung der Sicherheit führt und die Logistik enorm verbessert, und zwar aufgrund des großen Zeitbereichs, der für den Austausch der entladenen Batterie zur Verfügung steht, was zu einem Zeitpunkt und einer Stelle erfolgen kann, die am zweckmäßigsten ist; starke Vergrößerung der Betriebszuverlässigkeit der "Zugende"-Signalleuchte und dadurch, daß ein redundantes autonomes elektrisches Speisesystem über zwei gleiche und voneinander unabhängige elektrische Batterien zur Verfügung steht. Weil die "Zugende"-Signalleuchte ein grundlegendes Sicherheitselement, nicht nur für einen bestimmten Zug, sondern für den Schienenverkehr in seiner Gesamtheit darstellt, führt dies dazu, daß dieser Schienenverkehr Nutzen aus der großen Zuverlässigkeit und Sicherheit zieht, die sich durch die neuartige "Zugende"- Signalleuchte ergibt.

Obwohl dies von geringerer Bedeutung ist, ist zu erwähnen, daß sich ein wirtschaftlicher Gewinn ergibt, der sich aus der Tatsache ergibt, daß mit dem neuartigen System die elektrischen Batterien bis zu ihrer vollständigen Entladung ausgenutzt werden können.

Zum besseren Verständnis der Eigenart der vorliegenden Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt, die lediglich ein erläuterndes und nicht beschränkendes Beispiel darstellt.

Die Figur 1 ist ein Blockschaltbild, das schematisch den Aufbau der neuartigen "Zugende"-Signalleuchte zeigt, wobei jedoch der Hauptschalter zum Inbetriebsetzen der Signalleuchte nicht gezeigt ist.

Die Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenansicht der "Zugende"-Signalleuchte gemäß der Erfindung zeigt.

In diesen Figuren sind die folgenden Bezugsziffern angegeben:

1.- Erste elektrische Batterie

2.- Zweite elektrische Batterie

3.- Bistabiler Schalter

4.- Elektronische Steuerschaltung

5.- Signallampe

6.- Erste Leuchtdiode

7.- Zweite Leuchtdiode

8.- Hauptschalter

In der beigefügten Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform einer "Zugende"-Signalleuchte gezeigt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, die dazu bestimmt ist, optisch das Ende eines Zuges anzuzeigen, der vorausfährt, wobei diese Signalleuchte ein grundlegendes Sicherheitselement im Schienen- oder Eisenbahnverkehr darstellt, jedoch auch für andere Zwecke verwendet werden kann.

Gemäß der Erfindung besteht diese "Zugende"-Signalleuchte aus zwei elektrischen Batterien, nämlich einer ersten Batterie (1) und einer zweiten Batterie (2), die beide unter sich gleich sind und von denen jede die erforderliche Kapazität hat, um einen Betrieb über eine Norm-Betriebsperiode zu ermöglichen. Die erste Batterie (1) und die zweite Batterie (2) werden elektrisch in abwechselnder stabiler und nicht vor ihrer Entladung wechselnder Weise mit einer elektronischen Steuerschaltung (4) über einen bistabilen Schalter (3) verbunden, wobei diese elektronische Steuerschaltung (4) einen Ausgang, der mit einer entsprechenden Signallampe (5) verbunden ist, sowie zwei weitere Ausgänge aufweist, die mit jeweiligen ersten (6) und zweiten (7) Anzeigelampen verbunden sind, die Leuchtdioden (LED) sind, die jeweils der ersten (1) und zweiten (2) elektrischen Batterie zugeordnet sind und durch die elektronische Steuerschaltung (4) aktiviert werden, wenn die Erschöpfung der elektrischen Energie dieser Batterien festgestellt wird.

Diese neuartige Vorrichtung ist schematisch in Figur 1 dargestellt, in der der bistabile Schalter (3) die erste elektrische Batterie (1) in Betrieb nimmt, damit die Signallampe (5) kontinuierlich Lichtblitze aussendet, während sich der (in dieser Figur nicht dargestellte, siehe Figur 2) Hauptschalter (8) in der Einschaltstellung befindet. Wenn die erste elektrische Batterie (1) entladen ist, stellt die elektronische Steuerschaltung (4) dies fest und bewirkt, daß der bistabile Schalter (3) auf die andere Anschlußstellung bewegt wird, in der die zweite elektrische Batterie (2) in Betrieb genommen wird, wobei gleichzeitig die erste Leuchtdiode (6) aktiviert wird, was den Fall der Entladung der ersten elektrischen Batterie (1) anzeigt. Man verfügt dann über eine weitere Norm-Betriebsperiode, die durch die zweite elektrische Batterie (2) geliefert wird, um den Ersatz der ersten elektrischen Batterie (1) durchzuführen, wobei während dieses Vorganges die zweite elektrische Batterie (2) angeschaltet bleibt, und zwar aufgrund des bistabilen Zustandes des bistabilen Schalters (3). Wenn die zweite elektrische Batterie (2) entladen ist, nimmt der bistabile Schalter (3) erneut die erste elektrische Batterie (1) in Betrieb (Zustand, wie er in Fig. 1 dargestellt ist) und es wird ein neuer Zyklus, gleich dem vorstehend beschriebenen, der Norm-Betriebsperioden eingeleitet.

Claims (3)

1. Signalleuchte mit einer Signallampe (5) und ersten und zweiten elektrischen Batterien (1, 2) zur Speisung der Signallampe (5), dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Batterien (1, 2) untereinander gleich sind und jeweils eine Kapazität aufweisen, die ausreicht, um einen Betrieb über eine Norm-Betriebsperiode zu ermöglichen, daß die erste und zweite Batterie (1, 2) elektrisch in abwechselnder stabiler und sich jeweils bis zu ihrer Entladung nicht ändernder Weise mit einer elektronischen Steuerschaltung (4) über einen von der Steuerschaltung (4) betätigbaren bistabilen Schalter (3) verbunden sind, daß die elektronische Steuerschaltung (4) einen mit der Signallampe (5) verbundenen Ausgang aufweist und bei Feststellung der Entladung der elektrischen Energie einer Batterie (1, 2) bewirkt, daß der bistabile Schalter (3) die jeweils andere Batterie (2, 1) anschaltet, und daß die Steuerschaltung (4) zwei weitere Ausgänge aufweist, die mit jeweiligen ersten und zweiten Leuchtanzeigen (6, 7) verbunden sind, die der ersten (1) bzw. der zweiten (2) Batterie zugeordnet sind und durch die elektronische Steuerschaltung (4) aktiviert werden, wenn die Entladung einer Batterie (1, 2) festgestellt wird.
2. Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleuchte eine Zugende -Signalleuchte ist, die am hinteren Teil von Zügen befestigt wird, um das Ende diese Züge optisch anzuzeigen.
3. Signalleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Leuchtanzeigen (6, 7) durch Leuchtdioden (LED) gebildet sind.

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