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Schautafel zur Nachbildung von Eisenbahngleis- oder anderen Anlagen,
wie elektrischen Leitungsnetzen od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf Schautafeln
oder Schaubilder zur Nachbildung von Eisenbahngleisanlagen (Gleisbildanlagen) und
anderen Anzeigesystemen derjenigen Art, welche eine elektrisch beleuchtete Darstellung
von Eisenbahngleisanlagen, elektrischen Leitungsnetzen usw. und der in ihnen vorhandenen
Arbeitszustände zum Zwecke der Kontrolle oder Information geben.
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Schautafeln dieser Art zur Nachbildung werden heute in weitem Umfang
in Eisenbahnstellwerken verwendet, um beispielsweise einem Signalbeamten eine vollständige
und umfassende unveränderliche Darstellung der Gleisanlage, welche vom Stellwerk
aus gesteuert wird, und eine veränderliche Darstellung der Fahrstraßen, Weichen
und Signale und desBelegungszustandes jedes einzelnenAbschnittes der Anlage zu geben.
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Die Schautafel ist gewöhnlich oberhalb einer Bedienungstafel oder
-konsole angeordnet, und gemäß einer bekannten Ausführungsform weist die Schautafel
eine Frontplatte aus Metall oder einem anderen undurchsichtigen Material auf, auf
deren Vorderseite die unveränderlichen Darstellungen oder Symbole aufgebracht, z.
B. aufgemalt sind, während die veränderlichen Symbole durch Leisten oder Stäbe aus
Glas oder einem anderen durchscheinenden Material gebildet werden, die innerhalb
von in die Frontplatte eingeschnittenen
Schlitzen angeordnet sind
und von der Rückseite her beleuchtet werden können, so daß sie sich gegen einen
dunklen Untergrund hell abheben.
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Diese Leisten oder Stäbe müssen, wenn sie z. B. eine Eisenbahngleisanlage
darstellen, meistens eine erhebliche Länge haben, und ihre wirkungsvolle und gleichmäßige
Beleuchtung erfordert somit eine große Zahl von ziemlich nahe beieinanderliegenden
elektrischen Lampen, die nicht nur einen hohen Energiebedarf haben, sondern auch
einen beträchtlichen Raum auf der Rückseite der Platte einnehmen. Um diesen Nachteil
zu beheben, hat man bereits vorgeschlagen, diese Leisten oder Stäbe durch Innenreflexion
von Licht zu beleuchten, das in .die Leisten oder Stäbe durch eine ihrer Kanten
hindurch eintritt.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Schautafel,
bei welcher einerseits die Notwendigkeit des Einschneidens von Schlitzen in die
Frontplatte in Fortfall' kommt und die andererseits eine optisch besonders günstige
Wirkung und ein gefälliges Aussehen hat.
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Die Schautafel gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Frontplatte aus .durchsichtigem Material besteht und die von ihr getragenen
unveränderlichen Symbole durch innerhalb der Platte stattfindende Innenreflexion
von an einer oder mehreren Kanten der Tafel vorgesehenen Lichtquellen beleuchtet
werden und daß die veränderlichen Symbole von Leisten aus lichtdurchlässigem Material
getragen werden, die unmittelbar hinter der Frontplatte angeordnet sind und durch
innerhalb der Leisten stattfindende Innenreflexion von einer Anzahl gesteuerter
Lichtquellen beleuchtet werden, so daß die veränderlichen Symbole bei Beleuchtung
durch die Frontplatte hindurch sichtbar werden.
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Das Licht, welches als durch Innenreflexion reflektiertes Licht bezeichnet
worden ist, kann eine Wellenlänge innerhalb oder außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums
haben, wobei die Lichtstrahlen in dem letzteren Fall dazu dienen, die Darstellung
oder die Symbole durch Flhoreszenzwirkung zu beleuchten. Unter Innenreflexion ist
eine Reflexion zu verstehen, bei der Licht innerhalb der Leisten an deren Außenflächen
reflektiert wird.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in Anwendung auf die Gleisbildanlage
in einem Stellwerksgebäude für ein Eisenbahnsignalsystem beispielsweise wiedergegeben.
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Fig. i ist eine Ansicht einer Schautafel von vorn für eine einfache
Gleisanlage, welche gemäß der Erfindung ausgeführt ist; Fig. 2 ist eine Seitenansicht
der Fig. i ; Fig. 3 ist eine der Fig. i entsprechende Darstellung und gibt das Aussehen
-des Bildes bei Belegung eines Teiles der Gleisanlage durch einen Zug oder Wagen
wieder; Fig.4 ist eine Draufsicht, welche beleuchtende Teile einer Schautafel der
in der vorhergehenden !, Figur dargestellten Art wiedergibt; Fig. 5 zeigt in Vorderansicht
und in Draufsicht in vergrößertem Maßstab ein Element des Bildes der vorhergehenden
Figur; Fi.g.6 zeigt im Querschnitt verschieden abgeänderte Ausführungsformen des
Elementes der Fig. 5 ; Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer der in Fig. 4 dargestellten
Leuchte; Fig. 8 ist eine Seitenansicht dieser Leuchte ohne Lampe; Fig. 9 ist eine
Stirnansicht -der Fig. 8, und Fig. io ist eine Stirnansicht der Fig. 7.
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Aus den Fig. i, 2 und 3 ist ersichtlich, daß die dargestellte Schautafel
eine Tafel i aus durchsichtigem Material enthält, die oberhalb und an der Rückseite
der üblichen Bedienungstafel oder Konsole (nicht dargestellt) angeordnet ist, welche
die Steuerschalter zum Bedienen der Weichen, Signale und Fahrstraßen trägt.
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Auf der Rückseite der Schautafel i ist eine Darstellung der Gleisanlage
mit zugeordneten Symbolen und anideren Anzeigen aufgemalt, eingeätzt oder sonstwie
angebracht, wie beispielsweise bei 2, 3, 4 und 5 in der Fig. i dargestellt ist.
Diese Darstellung ist, so daß sie durch die durchsichtige Tafel i hindurch sichtbar
ist, durch Innenreflexion innerhalb des Körpers der Tafel von Lichtstrahlen dauernd
erleuchtet, die von einer rö'lirenförmigen oder fluoreszierenden elektrischen Lampe
6 ausstrahlen, welche an der Oberkante der Tafel i angeordnet ist. Gegebenenfalls
kann an der unteren Kante der Tafel eine zweite Lampe 7 vorgesehen sein, wie in
strichpunktierten Linien in den Fig. i und 2 dargestellt ist.
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Unmittelbar hinter der Tafel i erstrecken sich längs der Linien der
Gleisdarstellung verhäItnismäßig schmale Leisten 8, 911, 9b, io aus durchsichtigem
Material, welche im Abstand voneinander angeordnete Querlinien i i aufweisen, welche
auf den Leisten eingraviert oider eingeätzt sind und durch Innenreflexion innerhalb
der Leisten durch Lampen erleuchtet werden, die an den Enden der Leisten oder an
zweckentsprechenden Zwischenräumen längs der Leisten angeordnet sind', wie später
beschrieben wird.
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Es ist ersichtlich, daß die Linien i i auf den Leisten 8, 9a, gb,
i0, wenn sie auf diese Weise erleuchtet werden, durch die durchsichtige Tafel i
hindurch sichtbar sind, so daß sie als Querlinien zu den dauernd erleuchteten Teilen
der Darstellung erscheinen.
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Um die verschiedenen Zustandsbedingungen einzelner Teile des Gleises
entsprechend der Leiste anzuzeigen, wie beispielsweise den Aufbau einer Fahrstraße,
welche diese Gleisteile enthält, oder ihre Belegung durch einen Zug oder Wagen,
kann die innereBeleuchtung,derLeisten so vorgenommen werden, daß sie durch Licht
verschiedener Farben erfolgt, das von besonderen Lampen ausgestrahlt wird, die in
Übereinstimmung mit diesen Bedingungen des Gleises selbsttätig gesteuert werden.
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Bei der in Fig. i dargestellten Tafel kann beispielsweise der Aufbau
einer Fahrstraße, welcher
die Teile der Gleisanlage entsprechend
den Leisten 8, gd, gb, 1o umfaßt, durch die Beleuchtung dieser Streifen durch weißes
oder grünes Licht angedeutet werden, während die Belegung durch einen Zug oder einen
Wagen der Teile der Anlage entsprechend den Leisten 3, g b, durch die Beleuchtung
dieser Leisten mit rotem Licht angedeutet werden kann.
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Die weiße oder grüne Beleuchtung einer Leiste erfolgt durch eine Lampe
oder durch Lampen, deren Stromkreis jeweils nur dann geschlossen wird, wenn eine
Fahrstraße, welche einen Teil der Gleisdarstellung entsprechend den Leisten umfaßt,
richtig aufgebaut worden ist, während die rote Beleuchtung einer Leiste durch eine
Lampe oder durch Lampen erfolgt, deren Stromkreis jeweils durch ein oder mehrere
Gleisrelais geschlossen wird, wenn dieser Teil der Gleisanlage belegt ist.
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Als Ergebnis erscheinen die Querlinien auf der Leiste in Weiß oder
in Grün beleuchtet, wenn die ,Fahrstraße aufgebaut ist, und in Rot, wenn ein Zug
oder ein Wagen den entsprechenden Gleisteil besetzt.
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Die Leisten können rechteckigen Querschnitt haben, wie in Fig. 5 dargestellt
ist, und die Querdinien i I können durch Eingravieren oder Ätzen gebildet sein.
Wahlweise können die Leisten einen nicht rechteckigen Querschnitt aufweisen, vom
denen einige Formen in Fig. 6 wiedergegeben sind, ,die Rückflächen der Leisten können
mit einem ,Überzug aus Licht reflektierendem oder aus dunklem Material versehen
sein, wie bei 12 in Fig. 6 angedeutet ist.
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Die Leisten, welche beispielsweise in den Fig. i .und 3 bei 2, 3 usw.
angedeutet sind, sind vorzugsweise in Abschnitte unterteilt, welche den Blockabschnitten
des Gleises entsprechen. Wenn ein Abschnitt einen Anschluß- oder Knotenpunkt umfaßt,
kann es notwendig sein, sie in drei oder mehrere Teile zu unterteilen, wie bei 3
angedeutet ist, um die gewünschte Darstellung zu erhalten. Die beiden aneinanderstoßenden
Leistenabschnitte werden an den Blockverbindungsstellen durch eine undurchsichtige
Büchse 1q. miteinander verbunden.
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Die Beleuchtung der Darstellung auf der Tafel i und der Linien i i
auf den Leisten erfolgt durch Innenreflexion innerhalb der Tafel oder der Leiste;
die Lichtstrahlen treten in die Tafel oder in die Leiste an ihrem einen Ende oder
einer Kante e.ii1 und werden durch wiederholte Reflexion längs oder quer zur Tafel
oder zur Leiste übertragen, um die Darstellung oder die Linien zu erleuchten, welche
dadurch sichtbar gemacht werden.
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Die Anordnung der Leisten unmittelbar hinter der Rückfläche der Tafel
i ist in Fig. 2 dargestellt, und die Leisten ,sind an einer rückwärtigen Tafel 13
auf beliebige zweckentsprechende Weise befestigt.
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Die obengenannten Lampen können an einer beliebigen zweckentsprechenden
Stelle angeordnet werden, so daß die von ihnen ausgesandten Lichtstrahlen in den
Körper der Leisten eintreten können, jedoch wird bei einer bevorzugten Anordnung,
welche in Fig. 4 wiedergegeben isst, von dem Vorteil der Möglichkeit der Übertragung
von Lichtstrahlen von einer Lichtquelle an eine gewünschte Stelle in beträchtlicher
Entfernung von der Lichtquelle durch eine Stange oder Leiste aus durchsichtigem
plastischem Material Gebrauch gemacht, wobei die Lichtquelle nahe dem einen Ende
der Stange angeordnet ist, deren anderes Ende an einem gewünschten entfernten Funkt
angeordnet ist. Es wurde gefunden, daß Lichtstrahlen auf diese Weise durch Innenreflexion
innerhalb -der Stange übertragen werden können, die auch gebogen ausgebildet sein
kann, ohne daß ein nachteiliger Lichtverlust eintritt.
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Aus Fig. q. ist ersichtlich, daß ein Leistenabschnitt 15 wahlweise
von einer weißen Lichtquelle 16, oder einer roten Lichtquelle 17 beleuchtet werden
kann, welche auf einem Untergestell oder einem Lagerbock 18 angeordnet ist, .der
von der Tafel 13 getragen wird. Die von den Leuchten 16 und 17 ausgesandten Lichtstrahlen
werden durch Innenreflexion .durch Stangen oder Leisten ig, 2o aus durchsichtigem
plastischem Material auf eine gemeinsame Stange 21 aus ähnlichem Material übertragen,
deren Ende nahe dem Leistenabschnitt 15 so gebogen ist, daß es sich gegen das Ende
dieses Leistenabschnittes legt, wobei die Stangen ig, 20 miteinander und mit der
Stange 21 .durch eine Buchse 22 verbunden sind.
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Das gegenüberliegende Ende 23 des Leistenabschnittes 15 wird auf eine
beliebige zweckentsprechende Weise undurchsichtig gemacht, um das Entweichen von
Lichtstrahlen zum nächsten benachbarten Leistenabschnitt 2q. zu verhindern. Durch
Zuführen von Erregungsstrom, beispielsweise mittels eines Fahrstraßenrelais, zur
Leuchte 16 kann der Leistenabschnitt 15 in weißem Licht erleuchtet werden,
um den Zustand eines entsprechenden Abschnittes der Fahrstraße anzudeuten, während
durch Zufuhr von Eirregungsstrom zur Leuchte 17 der Leistenabschnitt' 15 in rotem
Licht erleuchtet werden kann, um anzuzeigen, daß der entsprechende Abschnitt der
Strecke durch einen Zug oder Wagen belegt ist.
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Der benachbarte Leistenabschnitt 2q., entsprechend dem Abschnitt 3
in den Fig. i und' 3, ist in drei Abschnitte eingeteilt. Ein Teil kann von einem
Ende durch eine Lichtübertragungsstange 25 hindurch ähnlich der Stange 2i beleuchtet
werden, während ein anderer Teil von dem anderen Ende des Abschnittes .durch die
Stange 26 und die Leuchten 27, 28 beleuchtet wird, welche den Leuchten 16 bzw. 17
entsprechen. 'Der dritte Teil des Abschnittes, in Fig. q. nicht dargestellt, ist
jedoch so ausgebildet, daß er auf entsprechende Weise von seinem anderen Ende beleuchtet
werden kann. An der Verbindungsstelle der drei Teile des Abschnittes ist eine undurchsichtige
Abschirmung vorgesehen, ium zu verhindern, daß Licht von einem Teil in !die anderen
Teile übergeht und dadurch unerwünschte Beleuchtung dieser Teile hervorrufen könnte:
In einigen Fällen, z. B. bei einem langen Abschnitt, kann es erwünscht sein, einen
einfachen
geraden Abschnitt in zwei Teile zu unterteilen und jeden
Teil von seinem äußeren Ende her zu beleuchten. In .diesen Fällen ist an der Verbindungsstelle
der beiden Teile keine dunkle Abschirmung vorgesehen, und die Verdoppelung der Lichtübertragung
zu einer Leiste oder einem Abschnitt erbä'ht die Beleuchtung, und die Beleuchtung
des Leistenabschnittes wird gleichmäßiger.
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Die Leuchten 27, 28 können mit Leuchten 29, 30 für einen benachbarten
Abschnitt 31 eine Gruppe bilden, wie in Fig.4 wiedergegeben ist; und die Leuchten,
von denen eine bevorzugte Ausführungsform im einzelnen in den Fig. 7, 8, g und io
wiedergegeben ist, können an dem Träger 18 durch Muttern 32 befestigt werden.
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Gemäß den Fig. 7 bis io einschließlich ist eine Ausführungsform einer
Leuchte wiedergegeben, welche eine Metallfassung 33 umfaßt, die eine außen mit Gewinde
versehene Tülle 34 aufweist, in welche das Ende einer Lichtübertragungsstange eingepaßt
ist, wie sie bei i9 oder 2o in Fig. 4 angedeutet ist. Die Tülle 34 dient dazu, die
Leuchte in der richtigen Stellung anzuordnen, und sie wird nach Durchführen durch
eine entsprechende Öffnung in dem Träger i8 an ihm durch die Mutter 32 befestigt.
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Die Leuchte umfaßt weiterhin ein zylindrisches Gehäuse 35 aus Isoliermaterial,-
dessen eines Ende auf die Fassung 33 aufgepaßt und an ihr befestigt ist; das andere
Ende des Gehäuses 35 ist mit Schlitzen 36 eines Bajonettverschlusses versehen. Dieses
Ende des Gehäuses 35 ist weiterhin mit L-förmigen Anschlußstreifen 37 versehen,
deren eines Ende über die Kante des entsprechenden Schlitzes 36 gebogen ist, wie
bei 38 angedeutet ist, wobei die Enden 3g der Streifen 37 die Anschlüsse der Leuchte
bilden.
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Der Lampenträger4o der in Fig. >o dargestellten Leuchte umfaßt eine
Scheibe 41 aus Isoliermaterial, welche mit Ansätzen 42 versehen ist, die in die
Schlitze 36 des Gehäuses 35 eintreten können. Auf der Scheibe 41 ist ein metallener
Lampenträgerteil 43 angeordnet, der eine mittlere, mit Schraubengewinde versehene
Öffnung 44 zur Aufnahme des Gewindefußes 45 einer elektrischen Lampe besitzt; der
Tragteil 43 ist mit einem Kontaktansatz 47 versehen, welcher an dem Ende 38 eines
der Anschlußstreifen 37 angreift.
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Ein weiterer Kontaktstreifen 48 ist auf der Scheibe 41 angeordnet,
und das eine Ende 49 dieses Streifens greift an dem mittleren Zapfen 5o der Lampe
46 an, während das andere Ende 51 an dem Ende 3$ des anderen Anschlußstreifens 37
angreift.
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Wenn die Lampe 46 in den Lampenträger. 40 eingeführt ist, ist sie
durch den Lampenfuß 45 mit dem Ansatz 47 durch den Trägerteil 43 hindurch elektrisch
verbunden, während der andere Anschluß durch den Zapfen 5o mit dem Kontaktstreifen
48 hergestellt ist. Wenn der Lampenträger 40 in die Lampe eingeführt ist, sind also
die Lampenanschlösse mit den Anschl,ußstreifen 37 verbunden. Die Anschlußstreifen
sind mit dem Steuerstromkreis für die Leuchte verbunden; der Lampenträger 4ö kann
also aus der Leuchte entfernt werden, ohne die Verbindungen des Steuerstromkreises
zu beeinflussen.
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Die Lampe 46. ist mit einem im wesentlichen halbkugelförmigen Reflektorenabschnitt
52 versehen, der auf dem Hals der Lampe gemeinsam mit einem ähnlichen ergänzenden
Reflektorenabschnitt 53 angebracht ist, wobei zwischendiesemund der Fassung 33 eine
leichte Schraubenfeder 54 eingelegt ist. Der Refllektorenabschnitt 53 ist mit einer
mittleren Öffnung versehen, welche eine durchsichtige Scheibe 56 enthält, .die nach
Wunsch einen Farbschirm bilden kann, um entsprechend gefärbtes Licht an das Ende
der Stange i9 zu übertragen.
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Wenn die Leuchte zusammengebaut ist, ist die Lampe 46 zwischen den
Reflektorenabschnitten 52, 53 eingeschlossen, wobei deren aneinanderstoßende Umfangskanten
durch die Feder 54 zusammengehalten werden.
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Die Reflektorenabschnitte 52, 53 haben eine solche Querschnittsform,
daß der Leuchtfaden 55 der Lampe 46 zu der reflektierenden Fläche der Reflektorenabschnitte
52, 53 eine solche Stellung einnimmt, daß eine größtmögliche Menge der von dem Leuchtfaden
ausgesandten Lichtstrahlen gegen das Ende der Stange i9 gerichtet ist.
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Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung kann ein beliebiger
Teil des Gleisbildes, für welchen eine selbsttätig gesteuerte Beleuchtung, beispielsweise
um die Belegung anzuzeigen, nicht erforderlich ist, durch Innenreflexion von Licht
einer besonderen Farbe kontinuierlich beleuchtet werden, die von der des übrigen
Teiles des Gleises abweicht..
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Die Lichtquellen für Innenreflexion gemäß vorstehender Beschreibung
können gegebenenfalls Lichtquellen ultravioletten Lichtes sein, die so angeordnet
sind, daß sie eine zweckentsprechende Farbe oder einen anderen Stoff fluoreszieren
oder anregen, welcher für die Darstellung auf der Tafel oder den Platten oder den
Leisten verwendet wird.