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Signalgeber für optische Verkehrssignale Die Erfindung bezieht sich
auf einen Signalgeber für optische Verkehrssignale, bei dem zur Erzeugung eines
farbigen Signalleuchtfeldes Lampenlicht auf die Rückseite einer Streuscheibe gestrahlt
wird.
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Solche Signalgeber dienen dazu, Verkehrsteilnehmern durch einen Farbeindruck
eine Information oder einen Befehl für das Passieren eines Verkehrsknotenpunktes
zu erteilen. Hierzu werden bisher farbige durchscheinende Streuscheiben auf der
Rückseite von einer mit Reflektor versehenen Glühlampe periodisch oder intermittierend
beleuchtet, wobei eine diffuse Lichtverteilung durch eine entsprechende Profilierung
der Streuscheibenrückseite erreicht wird. Bei Ausfall der Lampe inüssen zur Vermeidung
von Verkehrskonflikten bestimste sicherungstechnische Geräte eingesetzt werden.
Bei den bekannten Signalgebern kann weiter ein sogenannter Phantom-EffektF insbesondere
im Frühjahr und Herbst bei tiefem Sonnenstand eintreten, d.h. es entsteht ohne Einschalten
der Glühlampe ein Farbeindruck durch Reflektion des Sonnenlichts
am
Reflektor, so daß die Signalfläche bzw. Streuscheibe als beleuchtet erscheint. Man
hat versucht, diesen Effekt durch mehrschichtige Streuscheiben oder durch Färbung
der Glühlampenkolben bei Verwendung von farblosen Streuscheiben zu vermeiden, aber
es ist bisher nicht gelungen, diesen Effekt völlig auszuschalten, abgesehen davon}
daß bei übergroßer Umwelthelligkeit das Einschalten der Glmilampen nicht mehr zu
einem klaren Erkennen der beleuchteten Streuscheibe führt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den erwähnten Phantom-Effekt
zu beseitigen und die Beleuchtung so zu gestalten, daß sie auf einfache Weise auf
unterschiedliche Beleuchtungsintensitäten der Streuscheibe einstellbar ist und stets
betriebsbereit bleibt.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß für den
eingangs erwähnten Signalgeber eine Vielzahl Lichtleitkabel mit ihren Lichtaustrittsflächen
(distale Enden) verteilt gegen die Rückseite der Streuscheibe gerichtet und am anderen
Ende (proximales Endet zu mindestens einem Bündel zusammengefaßt sind und daß der
als iichteintrittsfläche dienenden Abschlußfläche jedes Bündels eine Lampe zugeordnet
ist. Damit wird die Signalfläche bzw. Streuscheibe praktisch rasterartig unterteilt
und jedem Rasterpunkt oder Rasterbereich durch das aus dem distalen Ende jedes Lichtleitkabels
austretende, proximal in das Bündel eingestrahlte Licht einer Lampe, vorzugsweise
einer mit niedriger Spannung betriebenen Halogenlampe ausgeleuchtet, womit der erwähnte
Phantom-Effekt
ausgeschaltet ist. Es ist selbstverständlich möglich, die Streuscheibe in üblicher
Weise farbig zu halten oder zwischen der Lampe und dem proximalen Ende des Lichtleitbündels
ein Farbfilter zu schalten.
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Um zu vermeiden, daß bei Ausfall der Lampe mit dem in die Einzelkabel
aufgeteilten Kabelbündel das Verkehrszeichen nicht mehr arbeitet, wird vorteilhaft
so vorgegangen, daß die distalen Enden der Lichtleitkabel jedes Bündels über den
Bereich der Streuscheibenrückseite verteilt sind, wobei es zweckmäßig ist, daß die
Verteilung der distalen Enden der Lichtleitkabel jedes Bündels über die Streuscheibenrückseite
derart gewählt ist, daßjeweils benachbarte distale Enden zu unterschiedlichen Bündeln
gehören. Es bleibt dann immer wenigstens eine der Lampen bei Ausfall einer Lampe
im Betrieb, so daß das Verkehrszeichen, wenn auch mit verminderter Helligkeit,in
Tätigkeit bleibt.
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Um weiter eine Überstrahlung der Streuscheiben bei geringer Umwelthelligkeit
zu vermeiden, wird nach der Erfindung weiterhin so vorgegangen, daß wenigstens eine
Anzahl der distalen Enden von mindestens zwei Lichtleitkabeln verschiedener Bündel
auf der Rückseite der Streuscheibe zusammenlaufen. Dabei ist es möglich, je nach
Umwelthelligkeit die den Bündeln zugeordneten Lampen wahlweise einzeln oder in Kombination
einzuschalten, wobei die Zu- und Abschaltung der Lampen in Abhängigkeit von der
Umwelthelligkeit durch fotoelektrische Elemente gesteuert wird. In jedem Fall ist
es durch die Erfindun öglich, durch die
Beleuchtung der Streuscheibe
in Form eines oder mehrerer Raster mittels der Lichtleitkabel den Phantom-Effekt
auszuschalten, den Betrieb des Verkehrszeichens auch bei Ausfall einer Laipe aufrechtzuerhalten
und die Bele'uchtungsintensitlt der Streuscheibe bzw. SignaisCheibe beliebig einzustellen.
Lichtleitkabel sind heute sehr preisgtinstig herzustellen, so daß gegenüber bekannten
Ausführungen von optischen Verkehrsanlagen keine Verteuerung eintritt, sondern besonders
einfache Gehäuse zur Anwendung kommen können, die den Signalgeber preisgünstig beeinflussen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von schematischen Beispielen
der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Ansicht einer Streuscheibe biw.
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Signalscheibe mit durch Kreispunkte, Kreuze und Dreiecke angedeuteten
distalen Enden von Lichtleitkabeln, Fig.2 bis 6 fünf verschiedene schematische Darstellungen
für die Beleuchtung einer Streuscheibe, Fig.7 einen Schnitt durch eine Streuscheibe
mit einer Trägerplatte für die distalen Enden der Lichtleitkabel.
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Die als Streuscheibe 1 ausgebildete Signalscheibe nach Figur 1 besteht
in üblicher Weise aus Glas oder einem Kunstglas und ist, wie in Figur 7 angedeutet
ist, auf der Rückseite mit einem Prismenprofil ausgebildet, um eine diffuse Lichtverteilung
zu erreichen.
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Nach Figur 1 sind der Rückseite der Streuscheibe rasterartig an den
angedeuteten Kreispunkten, Dreiecken und Kreuzen die distalen Enden von Lichtleitkabeln,
z.B. Fiberlichtleitkabeln, zugeordnet.
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Diese Lichtleitkabel 2 sind nach Figur 2 proximalseitig mittels einer
Fassung 3 zu einem Kabelbündel zusarmengefaßt. In die plangeschliffene proximaleFläche
des Bündels 3 wird das Licht einer Lampe 4, vorteilhaft einer Halogenlampe, eingestrahlt,
wobei ein Reflektor 5 das Licht der proximalen Eintrittsfläche des Bündels 4 gebündelt
zuleitet. Halogenlampen haben den Vorteil, daß sie sich gegenüber üblichen Glühlampen
wesentlich geringer im Rotanteil verändern.
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Das proximal eingestrahlte Licht wird durch die einzelnen Lichtleitkabel
2, den Rasterpunkten bzw. Rasterbereichen auf der RUckseite der Streuscheibe 1 zugeleitet,
wobei möglichst eine Uberlappung der angestrahlten Rasterbereiche der Streuscheibe
zu vermeiden ist. Die Lichtleitkabel 2 enden distal in einer Steckfassung, die entsprechend
Figur 7 in Durchbohrungen 6 einer Trägerplatte aus Metall oder Kunststoff einführbar
sind, so daß das distal aus den Lichtleitkabeln austretende Licht gegen die Rückseite
der Streuscheibe 1 zu deren Ausleuchtung gestrahlt wird.
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Um den distalen Abstrahlwinkel zu vergrößern, kann jeder Durchbohrung
6 auf der der Streuscheibe 1 zugekehrten Seite eine Streulinse 8 zugeordnet sein.
Anstelle von einzelnen anzubringenden Linsen kann auch so vorgegangen werden, daß
die Trägerplatte~7 aus Glas oder einem anderen lichtdurchlässigen Kunststoff besteht,
wobei diese Trägerplatte dann auf der der Streuscheibe 1 zugekehrten Seite mit einem
angeformten Linsenraster versehen ist, dessen
Linsen vor den distalen
Enden der Lichtleitkabel 2 liegen.
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Weiter ist es möglich, zwischen der Trägerplatte 7 und der Streuscheibe
1 einen Raster aus Metall oder undurchsichtigem Material mit im Querschnitt viereckigen
bzw. qudratischen, den Lichtleiterenden bzw. Linsen zugeordneten kurzen Kanälen
zu schalten, womit es möglich ist, die Streuscheibe 1 mit aneinandergrenzenden viereckigen
Bereichen auszuleuchten, die sich nicht überlappen.
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Wenn alle in Figur 1 angedeuteten Kreispunkte, Dreieckpunkte und Kreuzpunkte
durch Lichtleitkabel 2 mittels nur einer Lampe 4 entsprechend Figur 2 ausgeleucUtJt'w'erien,
kann das Verkehrszeichen bei Ausfallen der Lampen 4 nicht mehr arbeiten und es sind
dann die bisher bekannten sicherungstechnischen Geräte einzusetzen. Um dies zu vermeiden,
kann nach Figur 3 so vorgegangen werden, daß neben den Lichtleitkabeln 2 des Bündels
3 Lichtleitkabel 2a eines zweiten
einer weiteren Lampe 4a zugeordneten Bündels 3a verwendet werden. Es wird dann so
vorgegangen, daß allen Rasterpunkten der Streuscheibe 1 je ein Lichtleitkabel 2
und 2a der beiden Bündel 3 und 4 zugefUhrt wird. Fällt dann eine der Lampen 4,4a
aus, so bleibt die andere zur Ausleuchtung der Streuscheibe, wenn auch mit verminderter
Helligkeit, in Betrieb.
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Um die Helligkeitsunterschiede bei Ausfall einer Lampe zu vermindern,
kann man nach Figur 4 auch so vorgehen, daß 3 Lampen 4,4a und 4 b ihr Licht in das
proximale Ende dreier Bündel 3,3a und 3b strahlen, und daß je ein Lichtleitkabel
2,2a und 2 b jedem Hasterpunkt
der Streuscheibe 1 zugeordnet wird.
In einem solchen Fall ist es auch möglich, die Lampen einzeln oder in Kombination
ein-und auszuschalten, um dadurch eine Anpassung der Beleuchtungsintensität an die
Umwelthelligkeit zu erreichen, Wobei fotoeliktrische Elemente verwendet werden können,
um das Zu- und Abschalten der Lampen in Abhängigkeit von der Umwelthelligkeit zu
steuern. Diese Zu- oder Abschaltung ist naturgemäß auch bei der An8-führung nach
Figure 3 möglich.
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Weiter ist es nach Figur 5 möglich, mit den Lichtleitkabeln 2 eines
Bündels 3 über die ganze Fläche der Streuscheibe 1 möglichst gleichmäßig verteilte
Rasterpunkte, z.B. die Dreieckpunkte auszuleuchten, während benachbarte, über die
Streuscheibe 1 verteilt Rasterpunkte, z.B. die Kreispunkte durch Lichtleitkabel
2a eines zweiten Bündels 3a mit zugeordneter Lampe 4a ausgeleuchtet werden. Dieses
Prinsip kann auch mit drei Bündeln zur Anwendung korken, indem dann deren Lichtleitkabel
Jeweils getrennt verschiedenen Rasterpunkten zugeleitet werden, z.B. getrennt den
Kreispunkten, Dreieckpunkten und Kreuzpunkten.
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In diesen vorerwähnten Fällen führt ein Ausfall einer Lampe nicht
zum Ausfall der Signalscheibe 1 und es kann ebenfalls durch die Zu- oder Abschaltun6
von Lampen eine Anpassung der Beleuchtungsintensität an die Umwelthelligkeit erfolgen.
Man kann auch so vorgehen, daß normal nur eine der Lampen eingeschaltet wird und
daß die zweite und/oder dritte sich automatisch einschaltet, wenn die eine Lampe
ausfällt.
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Um eine feinere Abstufung in der Beleuchtungsintensität der Streuscheibe
1 zu erreichen, kann man nach Figur 6 auch so vorgehen, daß mittels der Lichtleitkabel
2,2a,2b der Bündel 3,Da und 3b getrennt die über die Fläche der Streuscheibe verteilten
Kreispunkte, Dreieckpunkte und Kreuzpunkte einzeln oder kombiniert ausgeleuchtet
werden und daß diesen Rasterpunkten entsprechend Figur 3 zusätzliche tichtleitkabei
-2c und 2d der Bündel 3c und 3d mit Lampen 4c und 4d zugeordnet werden. Sind alle
Lampen eingeschaltet, so wird die maximale Belcuchtungsintensität der Streuscheibe
erreicht, während die Abschaltung-einer oder mehrerer Lampen zu einer entsprechenden
Verminderung der Beleuchtungsintensität der Streuscheibe' führt.
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Nach der Erfindung ist es auch möglich, mehrere Lichtleitkabel, dh.
in stärkerer Bündelung einzelnen Punkten oder Bereichen der Streuscheibe zuzuordnen,
um an diesen Punkten oder Bereichen eine größere Helligkeit zu erzeugen, was zur
Anzeige einer Lichtsignaldauer benutzt werden kann, indem z.B. eine einem Bündel
dieser Lichtleitkabel. zugeordnete lampe, z.B. kurz vor Erlöschen der Grünanzeige
durch eine Zeitsteuerung abgeschaltet wird, so daß der Helligkeitsunterschied dieser
Streuscheibenbereiche gegen den übrigen Streuscheibenbereich aufgehoben wird.
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Nach der Erfindung ist es möglich, die Streuscheibe 1 farbig ausubilden
oder farblos zu halten und dann zwischen den Lampen und dem proximalen Ende der
Bündel ein Farbfilter zu schalten.