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Signalleuchte, insbesondere zum Einsatz bei Signalanlagen für
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Schienenfahrzeuge oder zur Straßenverkehrsregelung Die Erfindung
betrifft eine Signalleuchter insbesondere zum Einsatz bei Signalanlagen für Schienenfahrzeuge
oder zur Straßenverkehrsregelung, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Lichtquelle,
die einen Hauptlichtstrom entlang einer optischen Achse abstrahlt, wobei die Signalleuchte
in Abstrahlrichtung nach vorne durch mindestens eine dioptrische Frontscheibe und
nach hinten durch einen nicht reflektierenden Deckel abgeschlossen ist.
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Derartige Signalleuchten sind z.B. aus der DE-PS 1 951 199 bekannt
und werden z.B. zur Erzeugung von Stop- oder Freigabesignalen bei Signalanlagen
an Bahnstrecken verwendet. Um zu garantieren, daß solche Signalleuchten ein z.B.
für einen Lokführer optimal erkennbares Signal abgeben, unterliegen diese sehr strengen
Anforderungen hinsichtlich der Abstrahlrichtung,
der Achslichtstärke
des abgestrahlten Lichtstromes sowie weiterer Vorschriften, zu denen z.B. auch das
Erfordernis gehört, Phantomlichterscheinungen weitgehend auszuschalten, was bedeutet,
daß z.B. bei auftreffendem Sonnenlicht nicht der Eindruck erweckt werden darf, daß
die Signalleuchte eingeschaltet ist. Aus diesem Grund ist der die Signal leuchte
nach hinten abschließende Deckel bei derartigen Signalleuchten nicht reflektierend
ausgebildet. Dioptrische Bauteile, die zwischen der Lichtquelle und der Frontscheibe
angeordnet sind, dienen ebenfalls dem Zweck, solche Phantomlichterscheinungen zu
unterbinden.
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Bei unter Verwendung derartiger Signalleuchten aufgebauten Signalanlagen
ist es oft wünschenswert, entsprechend dem Beleuchtungszustand einer Signalleuchte
weitere Hinweis lichter zu schalten. Beispielsweise ist es günstig, z.B. einem Lokführer
bei der Einfahrt in einen Bahnhofsbereich mit einer Signalleuchte das Zeichen "Einfahrt
frei" (z.B. grünes Licht) zu geben, gleichzeitig aber auch ihm die Geschwindigkeit
anzugeben, mit der er einfahren darf. Wird dagegen das grüne Licht ausgeschaltet,
so braucht auch die zusätzliche Angabe der maximal zulässigen Einfahrgeschwindigkeit
nicht angegeben zu werden. üblicherweise werden die derart zu den Signalleuchten
gekoppelten Hinweisleuchten vom Stellwerk aus über entsprechend komplizierte Schaltgruppen
mit erheblichem Steueraufwand elektrisch geschaltet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signalleuchte zu schaffen,
die es ermöglicht, Hinweislichter zeitgleich mit der Signalleuchte ohne großen Steueraufwand
zu schalten, ohne daß dadurch ein Eingriff in die bisher bekannten Signalleuchten
vorgenommen werden muß, der deren Beleuchtungscharakteristik bzw. optische Eigenschaften
ändert.
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Die Erfindung besteht darin, daß an dem Deckel das Ende eines
Licbtleiters
derart befestigt ist, daß ein Teillichtstrom des in Richtung auf den Deckel abgestrahlten
Lichtstroms der Lichtquelle in die Eintrittsfläche des Lichtleiters eintritt.
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Der Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, daß der ohnehin verlorengegangene
Anteil des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstroms dann zur Beleuchtung von
zusätzlichen Hinweislichtern verwendet werden kann, wenn ein Lichtleiter erfindungsgemäß
mit der Signalleuchte verbunden ist. Durch eine derartige Anordnung eines Lichtleiters
am rückwärtigen Deckel einer Signalleuchte wird die Beleuchtungscharakteristik der
Signalleuchte nicht verändert, gleichzeitig aber wird ermöglicht, zusätzliche Hinweislichter
zu beleuchten. Diese müssen daher nicht mehr von gesonderten Schaltgruppen angesteuert
werden, wobei zusätzlich noch der Vorteil eintritt, daß in jedem Falle der Beleuchtungszustand
der Hinweis lichter und der Signalleuchte derselbe ist. Außerdem wird in den Hinweistrichtern
keine zusätzliche Lichtquelle benötigt, da dort das andere Ende des Lichtleiters
als Lichtquelle fungieren kann.
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Sehr vorteilhaft ist es dabei, wenn der Lichtleiter derart am Deckel
befestigt ist, daß das Lot auf die Eintrittsfläche einen spitzen Winkel mit der
optischen Achse der Signalleuchte bildet, wobei der spitze Winkel vorzugsweise 200
beträgt. Der große Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß dann eventuell auf
das andere Ende des Lichtleiters auftreffende Lichtstrahlen (wenn z.B. Sonnenlicht
auf die zusätzlichen Hinweislichter scheint) in der Signalleuchte selbst nicht zu
Phantombildern führt, da infolge dieser Anordnung die aus dem Lichtleiter austretenden
und in die Signalleuchte eintreffenden Lichtstrahlen sich dort verlieren. Die Gefahr
der Phantomlichtbildung wird also wirksam dadurch vermieden.
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Sehr günstig ist es auch, den Lichtleiter mit seinen Endbereichen
in einer Bohrung eines Adapters zu befestigen, der von außen am Deckel der Signalleuchte
befestigt ist. Dabei wird der Adapter vorzugsweise über Schrauben am Deckel-gehalten.
Es
ist dann möglich, den Adapter in einfacher Weise festzulegen, wobei gleichzeitig
bei entsprechendem Spielraum für die Befestigungsschrauben die Möglichkeit gegeben
ist, den Adapter zu justieren.
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Weiterhin ist vorgesehen, den Deckel nach außen gewölbt auszubilden
und an seiner Innenseite mit einem in Richtung auf die Lichtquelle abstehenden Kragen
zu versehen. Bis auf den Kragen unterscheidet sich die Ausbildung des Deckels dann
nicht von den bei bekannten Signalleuchten verwendeten Deckeln. In vorteilhafter
Weise wird die Berührungsfläche des Adapters auch entsprechend der Krümmung des
Deckels am vorgesehenen Sitz des Adapters ausgebildet. In den umlaufenden Kragen
auf der Innenseite des Deckels wird in vorteilhafter Weise eine Kondensorlinse eingesetzt,
die zwischen der Lichteintrittsfläche des Lichtleiters und der Lichtquelle angeordnet
ist. Diese Kondensorlinse sorgt dafür, daß der von der Lichtquelle abgezweigte Lichtstrom
auf die Eintrittsfläche des Licht leiters als paralleler Lichtstrom fällt, so daß
auch die Divergenz des Lichtes am Austritt aus dem Lichtleiter gering ist. Auch
ergibt sich daraus der Vorteil, daß die Kondensorlinse nicht zusätzlich an gesondert
ausgebildeten Halterungen innerhalb der Signalleuchte festgelegt zu werden braucht,
so daß durch Austausch eines herkömmlichen Deckels gegen den mit dem erfindungsgemäßen
Adapter versehenen Deckel die Möglichkeit gegeben ist, ohne Eingriff in das optische
System der Signalleuchte und damit ohne Änderung der Beleuchtungscharakteristik
einen Teil des Lichtstromes der Lichtquelle abzuzweigen.
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In bestimmten Fällen kann es günstig sein, zwischen der Kondensorlinse
und der Eintrittsfläche des Lichtleiters ein Farbfilter anzuordnen, das z.B. unmittelbar
vor die Eintrittsflächedes Lichtleiters gelegt werden kann. Dies wird dann der Fall
sein, wenn für die Hinweislichter z.B. rotes, grünes oder gelbes Licht benötigt
wird.
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Um Eindringen von Wasser und damit eine Beeinträchtigung des optischen
Systems zu verhindern, ist vorgesehen, den Lichtleiter wasserdicht zu verschrauben
und in einem Wellschlauch.
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zu einer Hinweisleuchte zu führen. Dadurch müssen die so geschaffenen
Verbindungen zwischen einer Signalleuchte und einem Hinweislicht nicht innerhalb
z.B. von Rohren oder gesonderten Leitungen geführt werden, da sie selbst wetterbeständig
sind und daher im Freien verlaufen können.
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Die Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand
des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Signal
leuchte sowie deren Einsatzmöglichkeiten näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen
teilweisen Querschnitt durch eine erfindungsgnäß ausgestaltete Signal leuchte, Fig.
2a eine Vorderansicht eines mit erfindungsgemäß ausgestalteten Signal leuchten versehenen
Hinweisschildes, Fig. 2b eine Seitenansicht des in Fig. 2a gezeigten Hin'eisschildes,
Fig. 3a eine Vorderansicht eines mit erfindungsgß ausgestalteten Signal leuchten
versehenen Hinweisschildes mit die Dreiedobegrenzung beleuchtenden Hinweislichtern,
Fig. 3b eine Seitenansicht des in Fig. 3a gezeigten Hinweisschildes, Fig. 4a eine
Vorderansicht eines mit erfindungsgemäß ausgestalteten Signalleuchten versehen Hinweisschildes
mit zusätzlichem Hinweislicht und Fig. 4b eine Seitenansicht des in Fig. 4a gezeigten
Hinweisschildes.
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In der Fig. 1 ist mit 1 eine Signalleuchte bezeichnet, die ein Gehäuse
2 aufweist, in dem eine Lichtquelle 3 angeordnet
ist Die Lichtquelle
3 ist in dem gezeigten Beispiel eine Glühlampe, deren Licht entlang der optischen
Achse A-A nach vorne durch die Frontscheibe 4 abgestrahlt wird.
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Zwischen der Lichtquelle 3 und der Frontscheibe 4 können weitere dioptrische
Bauteile 5 angeordnet sein, sowie Farbfilter, wenn die Signalleuchte z.B. Rot-,
Gelb- oder Grünlicht signalisieren soll Oberhalb der Lichtquelle 4 ist ein Reflektor
15 angeordnet, der aber nur einen Teil des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstromes
in einem geeigneten Winekl zur optischen Achse A-A reflektiert. Der Einsatz von
reflektierenden Elementen in solchen Signalleuchten kann nämlich zu phantomlichterscheinungen
führen, worunter verstanden wird, daß z.B. einem Lokführer, der die Signalleuchte
beobachtet, der Eindruck entsteht, als würde die Leuchte brennen, wenn z.B. Sonnenlicht
in die Leuchte einfällt. Um dies zu vermeiden, wird nur eine relativ geringe reflektierende
Fläche 15 in die Signalleuchten eingesetzt.
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Ebenso dient der Diopter 5 zur Vermeidung dieser Phantomlichterscheinungen.
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Nach hinten ist die Signal leuchte 1 durch einen abnehmbaren Deckel
7 abgeschlossen, der erfindungsgemäß mit einem Adapter 10 versehen ist. Der Adapter
10 ist auf den Deckel 7 von außen mit Hilfe zweier Schrauben 18 geschraubt, wobei
er mit einer Bohrung 19 versehen ist, in der das Ende eines Lichtleiters 11, der
in einem Wellschlauch 14 geführt ist, eingesteckt und mit Schrauben 17 festlegbar
ist. Uber eine Empfängerhülse 12 des Lichtleiterkabels sowie eine Uberwurfmutter
13, die vorzugsweise mit einer Dichtung versehen ist, kann der Lichtleiter 11 befestigt
werden. Durch eine derartige Ausbildung gelangt ein Teil des Lichtstroms, der bei
den bekannten Leuchten auf den Deckel 7 fällt und dort nicht ausgenützt wirde in
die Eintrittsfläche 20 des Lichtleiters und kann somit ausgenützt werden, indem
er dann zu Hinweislichter geführt wird, wie das noch weiter unten beschrieben ist.
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Der Lichtleiter ist so befestigt, daß das Lot B-B auf die Eintrittsfläche
20 einen spitzen Winkel OC mit der optischen Achse A-A , vorzugsweise 200, bildet.
Dadurch wird sichergestellt, daß das am anderen Ende in den Lichtleiter 11 einfallende
Licht nicht in der Signalleuchte 1 den Eindruck entstehen läßt, als ob die Lichtquelle
3 der Signalleuchte in Betrieb ist. Durch diese Anordnung wird es dann mög.ich,
das Entstehen von Phantomlicht zu vermeiden.
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Auf seiner Innenseite ist der Deckel 7 mit einem umlaufenden Kragen
9 versehen, in den eine Kondensorlinse 8 eingelegt ist. Der Kragen weist in Richtung
auf den Sitz der Lichtquelle, so daß mit dem Einsetzen der Kondensorlinse 8 diese
in ihrer Lage fixiert ist. Die Kondensorlinse sorgt für einen parallel in den Licht
leiter eintretenden Lichtstrom, wodurch entsprechend die Divergenz des am anderen
Ende austretenden Lichtes gering gehalten wird. In die Bohrung 19 kann unmittelbar
vor die Eintrittsfläche 20 ein Farbfilter 21 eingesetzt sein, so daß die Hinweislichter
mit verschiedenen Farben beleuchtbar sind. Diese Farbfilter können aber auch erst
unmittelbar vor den Hinweislichtern vorgesehen sein, wobei dies z.B. dann der Fall
sein wird, wenn der Lichtleiter an seinem Ende aufgefächert ist und zu mehreren
Lichtpunkten führt, die mit unterschiedlichen Farben leuchten sollen.
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Lediglich durch Austausch des Deckels 7 läßt sich also eine bekannte
Signalleuchte in eine erfindungsgemäß ausgebildete Signalleuchte umbauen, ohne daß
dadurch die streng vorgeschriebenen Lichtwerte und Beleuchtungscharakteristik der
bekannten Signalleuchte sich verändern.
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Im folgenden wird anhand der Fig. 2a, 2b, 3a; 3b und4a, 4b eine Einsatzmöglichkeit
einer erfindungsgemäßen Signalleuchte beschrieben. In den Fig. 2a und 2b ist mit
22 ein Hinweisschild für den Lokführer eines Zuges bezeichnet. Solche Hinweisschilder
finden
sich z.B. in Einfahrtsbereichen zu Bahnhöfen, wobei im unteren Abschnitt des Hinweis
schildes zwei Signalleuchten 1a und ib angeordnet sind, die entsprechend der in
Fig. 1 gezeigten Signalleuchte erfindungsgemäß aufgebaut sind. Bei erlaubter Einfahrt
in den Bahnhofsbereich kann zB. die Signalleuchte 1a grünes Licht geben, über die
Signalleuchte 1b kann bei verbotener Einfahrt z.B. Rotlicht angegeben werden, so
daß sich der Lokführer entsprechend verhalten kann. Nun dient es der Sicherheit,
wenn zusätzlich zu dem Signal "Einfahrt frei" auch noch die Geschwindigkeit gut
sichtbar angegeben wird, mit der die Einfahrt maximal zu erfolgen hat. Dies kann
z.B. mit Hilfe eines oberhalb der Signalleuchten 1a und 1b angeordneten Warndreiecks
geschehen, in das eine Ziffer geschrieben ist, die die maximale Geschwindigkeit
angibt.
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In den gezeigten Hinweis schildern 22 steht eine Drei für die maximal
zulässige Geschwindigkeit von 30 km/h. Zur besseren Sichtbarmachung sind die Umrandungen
23 solcher Dreiecke aus retroreflektierendem Material hergestellt, was bei Tage
auch für eine ausreichende Sichtbarmachung sorgen kann. Bei Nacht jedoch müssen
die Ziffern und die Schilder besonders beleuchtet werden, um zuverlässig gesehen
werden zu können. Aus diesem Grund werden üblicherweise diese Ziffern über Schaltanlagen
vom Stellwerk aus dann beleuchtet, wenn auch die die Einfahrt freigebende Signalleuchte
1a beleuchtet ist. Dieser große Aufwand kann erfindungsgemäß dann umgangen werden,
wenn der Lichtleiter in anhand der Fig. 1 beschriebenen Art und Weise durch Austausch
des Deckels bekannter Signalleuchten durch einen erfindungsgemäßen an der Signal
leuchte befestigt und nach oben zur Beleuchtung der Ziffer geführt wird, wobei er
an dem nicht an der Signal leuchte festgelegten Ende 24 aufgefächert ist und so
mit den Aderbündeln einzelne Lichtpunkte (Hinweislichter) bildet, die z.B. in der
Art einer Drei angeordnet sind. Durch wird sichergestellt, daß immer dann, wenn
die Signalleuchte in Betrieb ist, auch die Beleuchtung der Hinweis lichter 25 sichorgestellt
ist, ohne daß diese mit eigenen Lichtquellen versorgt zu werden brauchen oder mit
ulnständlichen
Schaltanlagen vom Stellwerk aus betrieben werden
müssen.
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Ein weiteres Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Signalleuchte
zeigen die Fig. 3a und 3b, wobei wiederum der Lichtleiter mit einem Ende erfindungsgemäß
an der Signalleuchte befestigt ist und am anderen Ende aufgefächert ist und somit
Hinweislichter 25 beleuchtet, die die Umrandung des Dreiecks deutlich sichtbar machen,
um z.B. auch bei Nacht das Dreieck entsprechend sichtbar zu machen.
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In dem in Fig. 4a und 4b dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine
Signalleuchte 1a mit einem Hinweislicht 25 verbunden, wobei das Lichtleiterkabelbündel
(Lichtleiter) mit einem Ende erfindungsgemäß an der Signalleuchte befestigt ist.
Das andere Ende ist als Lichtleiterbündel zusammengefaßt, wobei die Lichtaustrittsebene
im Brennpunkt einer nachgeordneten Optik mit Streuelementen befestigt ist. Mit einer
derartigen Anordnung kann die Aufmerksamkeit z.B. eines Lokführers auf ein von der
Signalleuchte gegebenes Signal erhöht werden.
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Es ist natürlich auch möglich, einen erfindungsgemäß befestigten Lichtleiter
von einer Signalleuchte, z.B. zu einem entfernt liegenden Vorwarnsignal zu führen,
wobei sich allgemein die Erfindung immer dann als sehr vorteilhaft erweist, wenn
in Abhängigkeit vom Beleuchtungszustand einer Signalleuchte weitere Hinweislichter
entsprechend geschaltet werden sollen, ohne daß dabei ein die Beleuchtungseigenschaften
der Signalleuchte ändernder Eingriff vorgenommen werden müßte. Eine derartige Signalleuchte
kann auch z.B. bei Verkehrsampeln vorteilhaft eingesetzt werden, wenn der Beleuchtungszustand
einer hochgehängten Ampel auch an einer auf Augenhöhe von Radfahrern, Kraftfahrern
oder Fußgängern aufgehängten Kontrollampel aufgezeigt werden soll.