Verfahren zur Steuerung von Ampelanlagen, Warnblinkleuchten und dergleichen

Abstract

 Es handelt sich um ein Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufs von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, räumlich voneinander getrennt angeordneten Geräten, insbesondere von transportablen Verkehrsampeln (31), Warnblinkleuchten oder dergleichen, die jeweils einzeln mit Hilfe eines zeitabhängigen Steuergebers (43) schaltbar sind.
Um eine genaue und störungsfreie Koordinierung der Betriebsabläufe der Geräte zu gewährleisten, kann jedes Gerät die Zeitzeichen eines Zeit- und Normalfrequenzsenders empfangen, wobei die Zeitzeichen unmittelbar zur Steuerung der aufeinander abgestimmten Schaltzeiten der Geräte verwendet werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufs von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, voneinander getrennt angeordneten Geräten, insbesondere von transportablen Verkehrsampeln, Warnblinkleuchten und dergleichen, die jeveils einzeln mit Hilfe eines zeitabhängigen Steuergebers schaltbar sind.

[0002] Zum drahtlosen Koordinieren von transportablen Verkehrsampeln sind Schaltuhren bekannt, die einen Quarztaktgeber als Zeitbasis aufweisen. Ampelsysteme mit derartigen Schaltuhren weisen den Nachteil auf, daß die Uhren nach einer bestimmten Zeit infolge von Gangungenauigkeiten voneinander abweichen und dadurch die Koordinierung der einzelnen Ampeln in dem System nicht mehr gewährleistet ist.

[0003] Es ist ferner bekannt, die Ganggenauigkeit der Quarzuhren dadurch zu verbessern, diese mit Hilfe der Signale von Zeitzeichensendern auf genauem Zeitstand zu halten. Dieses Verfahren ist aber immer noch relativ aufwendig und birgt noch eine Reihe von Fehlerquellen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Betriebsablauf von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, räumlich voneinander getrennt angeordneten Geräten zuverlässig und genau zu steuern, so daß auch über längere Zeit eine fehlerfreie Koordinierung der Betriebsabläufe der Geräte gewährleistet ist.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in jedem Gerät die Zeitzeichen eines Zeit- und Normalfrequenzsenders empfangen und unmittelbar zur Steuerung der aufeinander abgestimmten Schaltzeiten der Geräte verwendet werden.

[0006] Dieses System läßt sich sehr gut auf transportable Verkehrsampeln, insbesondere für Baustellen, anwenden, die aus mindestens einer an einem Ständer befestigbaren, mit mehreren Signallampen ausgestatteten Leuchteinheit, einem mit dem unteren Ständerende verbundenen Batteriekasten, indem eine zum Betrieb der Signallampen dienende Batterie angeordnet ist, bzw. einem Netzanschluß sowie einem einstellbaren Steuergeber zum zeitabhängigen wahlweisen Ein-und Ausschalten der einzelnen Signallampen bestehen. In gleicher Weise läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch vorteilhaft anwenden bei Warnblinkleuchten, die einen Ständer, mindestens eine auf dem Ständer angeordnete Leuchteinheit mit mindestens einer Signallampe, einen in oder an dem Ständer vorgesehenen Batteriekasten und mindestens eine Batterie zur Speisung der Signallampe sowie einen Steuergeber zum periodischen Ein- und Ausschalten der Signallampe aufweisen.

[0007] Vorzugsweise sind die transportablen Verkehrsampeln bzw. Warnblinkleuchten mit einem Funkempfänger zum Empfang des von dem Zeit- und Normalfrequenzsender gesendeten Zeitzeichens versehen, wobei der Empfänger mit dem Steuergeber verbunden ist.

[0008] Bei den erfindungsgemäßen Ampeln genügt ein einmaliges Einstellen der Schaltphasen, deren genaue zeitliche Folge dann über einen unbegrenzten Zeitraum unverändert aufrechterhalten werden kann. Aufgrund der Gleichlaufgenauigkeit ist es möglich, die erfindungsgemäße Ampel mit beliebig vielen anderen Ampeln zu kombinieren, wobei gewährleistet ist, daß die in jeder Ampel eingestellten Phasen zeitlich genau aufeinander abgestimmt bleiben. Ein solches Ampelsystem arbeitet sehr zuverlässig und ist darüber hinaus im Betrieb äußerst einfach zu handhaben und nicht störungsanfällig, da die Zeitzeichensignale unmittelbar zur Schaltung ausgewertet werden.

[0009] Um eventuelle kurzfristige Sende- oder Empfangsstörungen des Zeitzeichens zu überbrücken, kann in der Ampel zusätzlich als Gangreserve ein Quarztimer vorgesehen sein. Sobald dann das Zeitzeichen wieder empfangen werden kann, wird die Zeit sofort nachkorrigiert, ohne daß es einer Neueinstellung des zeitlichen Ablaufs des Programms bedarf.

[0010] Vorzugsweise ist an der Ampel ein Tastenfeld zum Einprogrammieren der Ein- und Ausschaltzeiten in den Steuergeber vorgesehen.

[0011] Um in einem Ampelsystem die einzelnen Phasen genau und fehlerfrei aufeinander abstimmen und synchronisieren zu können, kann ein Schaltkasten mit einem Stecker für mindestens einen weiteren, für eine andere Ampel vorgesehenen transportierbaren Steuergeber angeordnet sein, in dem die eingestellten Schaltzeiten gespeichert werden können.

[0012] Bei der erfindungsgemäßen Warnblinkleuchte ist das, Zusammenspiel von Empfänger und Steuergeber so gestaltet, daß das sekündlich gesendete Zeitzeichen unmittelbar in einen Steuerimpuls umgesetzt wird, der die Blinkleuchte kurzzeitig einschaltet. Bei einem System aus mehreren, selbst in größeren Abständen voneinander angeordneten Blinkleuchten blinken sämtliche Leuchten genau synchron zum selben Zeitpunkt auf, da der Einschaltzeitpunkt durch das Sendesignal bestimmt wird. Zentrale Steuergeräte und Verkabelungen zwischen den einzelnen Warnblinkleuchten sind aufgrund der Erfindung nicht mehr erforderlich. Abstände zwischen den Blinkleuchten spielen überhaupt keine Rolle mehr, da im gesamten Empfangsgebiet eines Normalfrequenzsenders ein gleichmäßiges Aufblinken der Leuchten automatisch erfolgt.

[0013] Vorzugsweise ist oben auf jeder Leuchteinheit eine Antenne angeordnet, die mit dem Empfänger verbunden ist. Als Antenne kann eine Ferritstabantenne vorgesehen sein, wobei der Ferritstab in horizontaler Lage angeordnet ist.

[0014] Um den Empfang der Antenne zu optimieren, kann diese um eine vertikale Achse drehbar sein. Zum Schutz des Ferritstabes ist dieser vorzugsweise in ein Kunststoffrohr eingeschäumt.

[0015] Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Warnblinkleuchte, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Warnblinkleuchte gemäß Fig. 1, wobei die Antenne in zwei Stellungen dargestellt ist und

Fig. 3 eine transportable Verkehrsampel.

[0016] Nach Fig. 1 und 2 der Zeichnung umfaßt die Warnblinkleuchte 1 im wesentlichen einen Ständer 2 und eine Leuchteinheit 3. Der Ständer 2 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel als hohler Kunststoffkasten ausgebildet, in dem zwei Batterien 4 und 5 sowie ein Empfänger 6 und ein Steuergeber 7 untergebracht sind.

[0017] Der Ständer 2 kann entweder unmittelbar zum Aufstellen der Warnblinkleuchte 1 dienen, jedoch ist es auch möglich, den im vorliegenden Fall relativ klein ausgebildeten Ständer 2 oben auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Bake zu befestigen.

[0018] Die Leuchteinheit 3 besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 8 aus gelblich durchscheinendem Kunststoffmaterial mit einem umlaufend angeordneten Reflektor 9. Im Innern des Gehäuses 8 ist eine Signallampe 1o angeordnet, die über die beiden Batterien 4 und 5 und den Steuergeber 17 gespeist wird.

[0019] Oben auf der Leuchteinheit 3 sitzt eine Empfangsantenne 11, die über eine Verbindungsleitung 12 mit dem Empfänger 6 verbunden ist. Alternativ könnte die Antenne auch in dem Batteriekasten angeordnet sein. Die in der Zeichnung dargestellte Antenne 11 ist als an sich bekannte Ferritstabantenne ausgebildet, bei der der Ferritstab 13 von einer Spule 14 umgeben ist, deren Enden mit einer Platine 15 sowie über diese mit der zu dem Empfänger 6 führenden Leitung 12 verbunden sind.

[0020] Der Ferritstab 13 einschließlich Spule 14 und Platine 15 sind in einem Kunststoffrohr 16 untergebracht, dessen beide Enden durch aufgesetzte Deckel 17 verschlossen sind und wobei der Innenraum mit einem Kunststoffschaum 18 ausgefüllt ist.

[0021] Um die Antenne 11 optimal ausrichten zu können, ist diese um eine vertikale Achse drehbar auf der Leuchteinheit 3 angeordnet. Als Drehachse weist das Kunststoffrohr 16 eine mittig angesetzte Hülse 19 auf, die genau rechtwinklig zu der Achse des Rohrs 16 liegt. Die Hülse 19 ist mit Spiel auf einen oben auf der Leuchteinheit 3 angeordneten Hohlzapfen 20 aufgesteckt. Zur Begrenzung des Drehwinkels der Antenne 11 auf etwa 90° ist in der Außenseite des Hohlzapfens 20 eine Nut 21 vorgesehen, die sich über ein Kreisbogen von etwas mehr als 90° erstreckt. In diese Nut 21 greift eine Schraube 22 ein, die von außen durch die Wandung des Hohlzapfens 19 hindurchgeschraubt ist.

[0022] Die Verbindungsleitung 12 zwischen dem Ferritstab 13 und dem Empfänger 6 ist durch den Innenraum des Hohlzapfens hindurchgeführt und verläuft durch das Innere der Leuchteinheit bis hinunter zu dem Empfänger 6, so daß die Leitung nach außen nicht in Erscheinung tritt.

[0023] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Antenne aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage, in der sie parallel zu der Breitseite der Leuchteinheit liegt, in eine um 90° versetzte, strichpunktiert dargestellte Querlage geschwenkt werden. Aufgrund der Begrenzung des Schwenkwinkels besteht keine Gefahr, daß sich die Verbindungsleitung 12 verdrillt.

[0024] Für den Fall, daß bei einem Defekt des DCF 77-Senders bzw. des Empfängers 6 die Anlage ausfällt, ist eine Sicherheitsschaltung vorgesehen, die im Störfall auf Dauerlicht umschaltet.

[0025] Bei der in Fig. 3 dargestellten transportablen Verkehrsampel 31 handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel, wie es zur Sicherung von Baustellen verwendet wird. Eine solche Verkehrsampel.arbeitet normalerweise mit mindestens einer weiteren Ampel zusammen, wobei die beiden Ampeln an beiden Enden einer Baustelle stehen und einen umschaltbaren Einbahnverkehr steuern.

[0026] Die Ampel 31 besteht aus einem rohrförmigen Ständer 32, einer am oberen Ständerende angeordneten, mit drei Signallampen ausgestatteten Leuchteinheit 33 sowie einem mit dem unteren Ständerende verbundenen Batteriekasten 34. Zur Fortbewegung der Ampel sind unter dem Batteriekasten Räder 35 angeordnet.

[0027] Die Leuchteinheit 33 besteht aus drei übereinander angeordneten Reflektorgehäusen 36, 37 und 38 mit den drei Farben Grün, Gelb und Rot. Die Signallampen werden von einer in dem unten angeordneten Kasten 34 untergebrachten Batterie gespeist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, einen Netzanschluß vorzusehen.

[0028] Oben auf der Ampel 33 ist eine Antenne 39 vorgesehen, die mit einem in einem Schaltkasten 40 angeordneten Empfänger 41 verbunden ist. Der Empfänger 41 dient zum Empfang des von dem Zeit- und Normalfrequenzsender DCF 77 gesendeten Zeitzeichens, das in Abständen von jeweils 1 Sekunde gesendet wird. Die Zeitangabe wird kodiert auf der Trägerfrequenz gesendet. Über einen Verstärker 42 werden die Signale an einen Geber 43 (Kontrollsteuerung) weitergegeben, der über ein außen an dem Schaltkasten angeordnetes Tastenfeld 44 programmierbar ist.

[0029] Außen an dem Schaltkasten 40 sind ferner noch Schalter 45 für eine eventuelle Handsteuerung vorgesehen sowie ein Stecker 46 zum Einstecken eines weiteren Steuergebers, der synchron mit dem eingebauten Geber 43 mit Hilfe des Tastenfeldes 44 programmierbar ist.

[0030] Der nach der Programmierung von dem Stecker 46 abgezogene Geber kann dann auf einen entsprechenden Stecker einer zweiten Ampel aufgesteckt werden, die dann mit der ersten Ampel synchron arbeitet.

[0031] Um Fehler beim Programmieren und im Betrieb zu vermeiden, ist die erste Ampel nur dann programmierbar, wenn in diese die für die weiteren Ampeln vorgesehenen Geber eingesteckt sind. Andererseits können die abhängigen Ampeln erst anlaufen, wenn die in der ersten Ampel vorprogrammierten transportablen Geber eingesteckt sind.

[0032] Um zu gewährleisten, daß die Ampelanlage auch bei einem Defekt des CDF 77-Senders bzw. des Empfängers 41 störungsfrei weiterarbeitet, ist ein Quarztimer 47 als Gangreserve eingebaut. Er besteht aus einem temperaturstabilisierten Quarzschwingkreis.

Ansprüche

1. Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufs von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, räumlich voneinander getrennt angeordneten Geräten, insbesondere von transportablen Verkehrsampeln, Warnblinkleuchten, oder dergleichen, die jeweils einzeln mit Hilfe eines zeitabhängigen Steuergebers schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß in jedem Gerät die Zeitzeichen eines Zeit- und Normalfrequenzsenders empfangen und unmittelbar zur Steuerung der aufeinander abgestimmten Schaltzeiten der Geräte verwendet werden.

2. Transportable Verkehrsampel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere für Baustellen, bestehend aus mindestens einer an einem Ständer befestigbaren, mit mehreren Signallampen ausgestatteten Leuchteinheit, einem mit dem unteren Ständerende verbundenen Batteriekasten, in dem eine zum Betrieb der Signallampen dienende Batterie angeordnet ist, bzw. einem Netzanschluß sowie einem einstellbaren Steuergeber zum zeitabhängigen wahlweisen Ein- und Ausschalten der einzelnen Signallampen, dadurch gekennzeichnet , daß in oder an der Ampel (31) ein Funkempfänger (41) zum Empfang des von einem Zeit- und Normalfrequenzsender gesendeten Zeitzeichens angeordnet ist und daß der Empfänger (41) mit dem Steuergeber (43) verbunden ist.

3. Verkehrsampel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Ampel (31) zusätzlich ein Quarztimer (47) als Gangreserve zur Überbrückung von Sende- und Empfangsstörungen des Zeitzeichens vorgesehen ist.

4. Verkehrsampel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß an der Ampel (31) ein Tastenfeld (34) zum Einprogrammieren der Ein- und Ausschaltzeiten in den Steuergeber (43) vorgesehen ist.

5. Verkehrsampel nach Anspruch 4 zur Verwendung in einem Ampelsystem, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schaltkasten (40) mit einem Stecker (46) für mindestens einen weiteren, für eine andere, synchron zu steuernde Ampel vorgesehenen transportierbaren Steuergeber angeordnet ist.

6. Transportable Warnblinkleuchte zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere für Baustellen, bestehend aus einem Ständer, mindestens einer auf dem Ständer angeordneten Leuchteinheit mit mindestens einer Signallampe, einem in oder an dem Ständer vorgesehenen Batteriekasten und mindestens einer Batterie zur Speisung der Signallampe sowie einem Steuergeber zum periodischen Ein- und Ausschalten der Signallampe, dadurch gekennzeichnet , daß in oder an der Warnblinkleuchte (1) ein Funkempfänger (6) zum Empfang des von einem Zeit-und Normalfrequenzsender gesendeten Zeitzeichens angeordnet ist und daß der Empfänger (6) mit dem Steuergeber (7) verbunden ist.

7. Warnblinkleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß oben auf der Leuchteinheit (3) eine Antenne (11) angeordnet ist, die mit dem Empfänger (6) verbunden ist.

8. Warnblinkleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß als Antenne eine Ferritstabantenne (11) vorgesehen ist und daß der Ferritstab (13) in horizontaler Lage angeordnet ist.

9. Warnblinkleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritstab (13) um eine vertikale Achse drehbar ist.

10. Warnblinkleuchte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Ferritstab (13) in ein Kunststoffrohr (16) eingeschäumt (18) ist.

Zeichnung