[0001] Dio Erfindung betrifft eine Lichtsignaleinrichtung, inshesondere für Verkehrswege,
bei der ein für Notrufzwecke verwendetes Nachrichtenkabel und im Zuge dieses Kabels
liegende Notrufsäulen zusätzlich ausgenützt sind und die über das Nachrichtenkabel
von Zentralstellen aus ferngespeist ist.
[0002] Aus der Literaturstelle ADAC-Motorwelt 11/76, Seiten 30 bis 32 ist es bekannt, die
Notrufeinrichtungen längs der Autobahn zur optischen Warnung von Kraftfahrern vor
Gefahrenstellen heranzuziehen. Die optische Warnung soll durch Blinken der Außenbeleuchtung
der Notrufsäulen erfolgen. Im Falle einer Gefahr ist vorgesehen, von
finer Autobahnmeisterei aus die ihr zugehörigen Notrufsäulen auf "Blinken" zu schalten.
Eine örtlich differenzierte Kennzeichnung einer Gefahrenstelle ist mit dieser Methode
nicht möglich, sondern lediglich ein unpräziser Gefahrenhinweis für einen großen Bereich,
der sich über den gesamten Zuständigkeitsbereich einer Autobahnmeisterei erstreckt.
[0003] Aus der DE-AS 19 33 436 ist es bekannt, zur Erhöhung der Intensität der Blinksignale
anstelle von üblichen Glühlampen Elektronenblitzröhren mit Ladekondensatoren als Energiespeicher
vorzusehen.
[0004] Die bisher bekannten Verfahren berücksichtigen nicht die Abschattung einer blinkenden
Notrufsäule durch einen Lkw. Infolge dieser Abschattung wird für den Fahrer eines
gerade überholenden Pkw's die blinkende Notrufsäule durch einen Lkw verdeckt.
[0005] Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Probleme hat die Erfindung die Aufgabe,
eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine örtlich differenzierte
Kennzeichnung einer an einer beliebigen Stelle auftretenden Gefahrenstelle mit Hinweis
auf deren Entfernung ermöglicht und hierbei den Abschattungseffekt durch Lkw's weitgehend
vermindert.
[0006] Obige Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Dadurch daß mehrere, beispielsweise drei, aufeinanderfolgende, vor der Gefahrenstelle
befindliche Notrufsäulen blinken, ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein Pkw-Fahrer keine
der blinkenden Notrufsäulen wegen Abschattung durch einen Lkw sieht, sehr klein, und
zwar beispielsweise um die 3. Potenz geringer als bei nur einer blinkenden Notrufsäule.
[0008] Durch unterschiedliches Blinken der einzelnen Notrufsäulen einer Gruppe von blinkendon
Kotrufsäulen kann der Kraftfahrer seine Position innerhalb der Gruppe von blinkenden
Notrufsäulen erkennen und seine Entfernung von der Gefahrenstelle beurteilen, da er
an dem Blinken einer Notrufsäule erkennen kann, ob er sich bei der ersten, zweiten
oder dritten Notrufsäule vor der Gefahrenstelle befindet. Dies ist besonders wichtig
im Falle einer vorausgegangenen Abschattung einer Notrufsäule durch einen Lkw.
[0009] Die Bildung einer Gruppe aus mehreren blinkenden Notrufsäulen bringt noch einen weiteren
Vorteil: die Warnung vor einer Gefahrenstelle und damit die Aufforderung zur Verminderung
der Geschwindigkeit erfolgt nicht erst durch die unmittelbar vor der Gefahrenstelle
befindliche Notrufsäule, sondern bereits wesentlich früher. Dadurch ist es dem Kraftfahrer
möglich, seine Geschwindigkeit allmählich zu verringern.
[0010] Jede Notrufsäule kann durch ein entsprechendes Kodesignal als erste, zweite oder
dritte Notrufsäule einer Gruppe von beispielsweise drei blinkenden Notrufsäulen festgelegt
werden. Dadurch ist eine Gruppe von blinkenden Notrufsäulen längs der Autobahn in
Schritten von ca. 2 km, entsprechend dem Abstand zwischen zwei Notrufsäulen und entsprechend
der jeweiligen Lage einer Gefahrenstelle verschiebbar.
[0011] Dadurch, daß jede Notrufsäule mehrere Signallampen mit unterschiedlich einstellbarer
Blinkart aufweist, können dem Kraftfahrer unterschiedliche Informationen übermittelt
werden. So kann beispielsweise außer einer allgemeinen Gefahrenwarnung dem Kraftfahrer
als weitere Information signalisiert werden, daß er die Autobahn wegen eines Staus
verlassen sollte, oder daß ein Fahrzeug in der falschen Fahrtrichtung fährt.
[0012] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Lichtsignaleinrichtung
auf bereits anderweitig benützten Leiterpaaren arbeitet, daß sie also keine zusätzlichen
Leiterpaare benötigt und daß trotzdem während des Blinkbetriebs die bisherige Sprechübertragung
von und zu den Notrufsäulen nicht beeinträchtigt ist. Zur Trennung der bisherigen
Sprechäbertragung von den Kodesignalen und Fernspeiseströmen der erfindungsgemäßen
Einrichtung sind keine aufwendigen Selektionsmittel erforderlich.
[0013] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine übliche Kabelstrecke mit Notrufsäulen zwischen zwei Autobahnmeistereien,
Fig. 2 eine Phantomkreisbildung und Sendeschaltung in einer Autobahnmeisterei,
Fig. 3 eine gleichstromsperrende Phantomkreisankopplung,
Fig. 4 die Signalübertragung zu Notrufsäulen über unbemannte Zentralstellen,
Fig. 5 den mechanischen Aufbau der Lichtsignaleinrichtung einer Notrufsäule,
Fig. 6 a - e Beispiele für Blinksignale,
Fig. 7 eine Schaltung zur Steuerung der Blitzfolge in einer Kotrufsäule,
Fig. 8 die Verteilung und Durchschaltung der Ziindspannung,
Fig. 9 eine Schalttabelle zur Schaltung nach Fig. ε,
Fig. 10 die Erzeugung der in einer Notrufsäule benötigten Spannungen,
Fig. 11 eine Wechselstrom-Impulsfolge zur Aktivierung einer Notrufsäule,
Fig. 12 ein Ausfiihrungsbeispiel für eine Gruppe von Kodesignalen,
Fig. 13 eine Schaltung zur Auswertung der Kodesignale und
Fig. 14 einen Spannungsverlauf nach einer Wechselstrom-Amplitudenbegrenzung.
[0014] Nach Fig. 1 liegen zwischen zwei Autobahnmeistereien, den bemannten Zentralstellen
ZB, im Abstand von ca. 2 km Notrufsäulen NRS 1 bis 22. Diese sind mit einer nicht
eingezeichneten, durchgehenden Sprechleitung mit den Autobahnmeistereien ZB verbunden.
Die Speisung der den Autobahnmeistereien zugeordneten Notrufsäulen NRS 1 bis 6 bzw.
NRS 17 bis 22 erfolgt von den Zentralstellen ZB. Die Notrufsäulen NRS 7 bis 16 sind
von einer unbemannten Zentralstelle ZU aus gespeist. Die Speisekreise der bemannten
Zentralstellen ZB und der unbemannten Zentralstelle ZU sind galvanisch voneinander
getrennt. Zur Speisung bisheriger Einrichtungen werden zwei Leiterpaare benutzt. Über
das eine Leiterpaar erfolgt die Speisung der Außenbeleuchtung der Notrufsäulen NRS
mit Wechselstrom. Über das andere Leiterpaar erfolgt die Wechselstromspeisung einer
beleuchteten Kilometerangabe im Innern des Sprechtrichters der Notrufsäulen NRS. In
Fig. 1 sind diese beiden Leiterpaare gemeinsam dargestellt.
[0015] Ebenfalls gemeinsam dargestellt sind die Notrufsäulen der beiden Fahrtrichtungen.
So bedeutet z.B. die Bezeichnung NRS 4, daß an dieser Stelle je eine Notrufsäule in
der Fahrtrichtung A - B und in der Fahrtrichtung B - A angeordnet ist. Die Notrufsäulen
der beiden Fahrtrichtungen sind an ein gemeinsames Kabel, einer sogenannten Omnibusleitung,
angeschlossen. Dieses Kabel ist nur auf einer Seite der Autobahn verlegt. Die Notrufsäulen
der gegenüberliegenden Seite sind durch Stichleitungen mit diesem Kabel verbunden.
[0016] Die ubertragung der Spannungen und Ströme für die Lichtsignaleinrichtung crfolgt
über einen Phantomkreis (vgl. Fig. 2). Hierfür onthält eine bemannte Zentralstelle
ZB eine Fernspeiseeinrichtung FE mit einem Spannungswähler SW und einem Ubertrager
tl. Die mittengeerdete Sekundärwicklung des Übertragers Ül ist über den Mittelabgriff
zweier Drosseln Drl an die Stammleitungen Stl und St2 angeschlossen, die den Phantomkreis
bilden. In den Notrufsäulen NRS erfolgt die Auskopplung aus dem Phantomkreis über
gleichartige mittenangezapfte Drosseln Dr2. Über die schon bisher eingesetzten Übertrager
Ü2, Ü3 werden die obengenannten Wechselspannungen für die Außenbeleuchtung bzw. die
Beleuchtung der Kilometerangabe an die Stammleitungen Stl bzw. St2 angeschlossen.
Die Bildung des beschriebenen Phantemkreises erfordert keine Auftrennung der Stammleitungen
Stl und St2. Es ist jedoch auch möglich, je eine Drossel Drl und den zugehörigen Übertrager
Ü2 bzw. Ü3 in bekannter Weise durch je einen gemeinsamen Phantomübertrager zu ersetzen,
dessen mittenangezapfte Sekundärwicklung anstatt der Drossel Drl an die Stammleitung
Stl bzw. St2 angeschlossen ist.
[0017] Über den Phantomkreis erfolgt nicht nur die Wechselstrom-Fernspeisung der Lichtsignaleinrichtung,
sondern auch eine Übertragung von Kodesignalen von den Zentralstellen zu den Notrufsäulen.
Die Kodesignale bestehen aus einer Folge von Wechselstrom-Impulsen mit verschiedenen
Span- nungswerten. Der Ausgang al des Signalgebers SG in Fig. 2 steuert entsprechend
den auszusendenden Kodesignal den Spannungswähler SW. Durch diesen wird jeweils ein
Anschlußpunkt L, H oder D der Primärwicklung des Übertragers Ül an das Wechselstromnetz
N angeschlossen. Der Wicklungsteil zwischen den Anschlußpunkten D und A der Primärwicklung
des Übertragers Ü1 ist für den Nennwert der Netzspannung, beispielsweise 220 V, ausgelegt.
Bei Verbindung des Anschlußpunktes D mit dem Wechselstromnetz liegt am Phantomkreis
die höchste übertragene Spannung. Bei Anschluß der beiden anderen Punkte H oder L
ist die Spannung am Phantomkreis entsprechend niedriger. Durch die Mittenerdung der
Sekundärwicklung des Übertragers Ül wird die zwischen den Stammleitungen Stl und St2
herrschende Spannung gegenüber dem Erdpotential und damit auch die Gefährdungsspannung
gegenüber Personen halbiert. Die Kodesginale werden über die Drosseln Dr2 ausgekoppelt
und in den Notrufsäulen NRS ausgewertet. Der Ausgang a2 des Signalgebers SG dient
zur Ansteuerung von Notrufsäulen über unbemannte Zentralstellen, die im Zusammenhang
mit Fig. 4 erläutert wird.
[0018] Bei der Verwendung von Triacs in dem Spannungswähler SW ist ein schneller Wechsel
zwischen den einzelnen Spannungswerten möglich. Die dabei in Abhängigkeit vom Einschaltzeitpunkt
auftretenden Magnetisierungsstromstöße lassen sich beispielsweise dadurch vermeiden,
daß die Spannungsumschaltung auf der Sekundärseite des Übertragers Ü1 erfolgt. Wegen
der Mittenerdung ist dann eine zweipolige Umschaltung erforderlich. Auch andere übliche
Maßnahmen zur Spannungsumschaltung, beispielsweise eine Phasen-Anschnitt-Steuerung,
lassen sich einsetzen.
[0019] Infolge vorgesehener Verbesserungen an den Autobahn-Notrufeinrichtungen ist über
die Stammleitung St2 Gleichstromübertragung vorgesehen. In diesem Fall wird für die
Stammleitung St2 eine gleichstromsporrende Phantoman-und -auskopplung vergesehen.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel hierfür. Die Drossel Drl der Fig. 2 wird ergänzt
durch zwei Drosseln Dr3 und zwei Kondensatoren C. Die Gleichstromblockierung erfolgt
durch die Kondensatoren C. Aus Symmetriegründen sind zwei Kondensatoren C erforderlich.
Um den Einspeisewiderstand möglichst klein zu halten, sind die beiden Kondensatoren
C durch je eine Drossel Dr3 zu Serienresonanzkreisen ergänzt, deren Resonanzfrequenz
gleich der Frequenz des Fernspeisestromes, insbesondere 50 Hz ist. An den Notrufsäulen
erfolgt die Auskopplung über eine analoge Schaltung.
[0020] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, gehören die Notrufsäulen zwischen zwei bemannten Zentralstellen
ZB verschiedenen, galvanisch getrennten Speisebereichen an, die von einer bemannten
oder unbemannten Zentralstelle ZB oder ZU aus gespeist werden. Wenn der Phantomkreis
aus den Stämmen Stl und St2 (vgl. Fig. 2) gebildet wird, über die die Notrufsäulenaußenbeleuchtung
und die Beleuchtung der Kilometerangabe gespeist werden, liegen entsprechend diesen
verschiedenen Speisebereichen zwei getrennte Phantomkreise vor. Dann kann eine Notrufsäule
im Bereich einer unbemannten Zentralstelle ZU nicht direkt von einer bemannten Zentralstelle
ZB aus angesteuert werden, sondern muß über die betreffende unbemannte Zentralstelle
ZU angesteuert werden.
[0021] Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ansteuerung einer Notrufsäule über eine
unbemannte Zentralstelle ZU. Die unbemannte Zentralstelle ZU ist wie die bemannte
Zentralstelle ZB an das Wechsclstromnetz N angeschlossen und weist die gleiche Fernspeiseeinrichtung
FE wie diese auf. Zur Ansteuerung einer Notrufsäule über die unbemannte Zentralstelle
ZU gibt der Signalgeber SG Signale S an seinen Ausgang a2. Diese werden einem Datensender
DS zugeführt und in eine für die Datenübertragung geeignete Form gebracht. Auf der
durchgehenden Sprechleitung SL werden die Daten zur unbemannten Zentralstelle ZU übertragen.
Dort werden sie gegebenenfalls in einem Verstärker V verstärkt und in einem Datenempfänger
DE in die ursprünglichen Ausgangssignale des Signalgebers SG umgesetzt. Diese rückgewonnenen
Signale S steuern in gleicher Weise die Ausgangsspannung der Fernspeiseeinrichtung
FE wie in der bemannten Zentralstelle (vgl. Fig. 2). Die gesteuerte Ausgangsspannung
wird in der unbemannten Zentralstelle ZU als Kodesignal KS über die Phantomankopplung
Phl auf die Phantomleitung PhL gegeben, über die Phantomauskopplung Ph2 ausgekoppelt
und beispielsweise in der Notrufsäule NRS 7 ausgewertet. Die Phantoman- bzw. -auskopplung
Phl bzw. Ph2 ist entsprechend Fig. 2 oder Fig. 3 ausgeführt. Der Signalgeberausgang
al wird zur Ansteuerung der Notrufsäulen mit Kodesignalen KS von der bemannten Zentralstelle
ZB aus benützt, die im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde.
[0022] Der Signalgeber SG kann in der Weise aufgebaut sein, daß abhängig von der Beraichszugehögkeit
einer Notrufsäule das für sie bestimmte Signal selbsttätig dem entsprechenden Ausgang
al oder a2 zugeordnet wird.
[0023] An jeder Notrufsäule NRS sind vier Blitzröhren ER1 bis BR4 vorgesehen (vgl. Fig.
7). Diese sind Bestandteil der Signallampen SL1 bis SL4 (vgl. Fig. 5). Alle Signallampen
sind nahe an dem Kopfteil NT der Notrufsäule angebracht. Dadurch werden große Hebelwirkungen
bei starkem Wind vermieden. Durch in Fig. 5 nicht dargestellte Aussparungen im winkelförmigen
Aufnahmeteil At für die Signallampen oder durch Versetzung dieses Aufnahmeteils gegenüber
dem Kopfteil KT können seitliche Verschlußdeckel des Kopfteiles weiterhin frei und
zugänglich gehalten werden. Der Aufnahmeteil At ist durch Halterungen Ka am Notrufsäulen-Kopfteil
befestigt.
[0024] Je nach der Position einer Notrufsäule innerhalb einer Gruppe von blinkenden Notrufsäulen
leuchten eine, zwei, usw. Signallampen nacheinander auf. In den Figuren 6a bis e sind
jeweils für eine aus drei Notrufsäulen bestehende Gruppe Beispiele für das Blinken
deren Signallampen 1 bis 3 bzw. 1, 3 und 4 dargestellt. NRSI ist die in Fahrtrichtung
gezählte erste Notrufsäule der Gruppe, NRSII ist die zweite und NRSIII ist die dritte
Notrufsäule der Gruppe. Der Zeitpunkt des Aufleuchtens einer Signallampe in Bezug
auf die Zeitachse t ist durch einen Punkt gekennzeichnet.
[0025] Fig. 6a zeigt ein Beispiel für eine Warnung vor einer Gefahrenstelle. Bei NRSI blinkt
nur die Signallampe 1. Bei NRSII blinken die Signallampen 1 und 3 nacheinander. Bei
NRSIII blinken die Signallampen 1, 2 und 3 nacheinander. In Fig. 6d, die das Blinken
von NRSIII darstellt, ist dies durch den Pfeil t symbolisiert. Die jeweils aufleuchtende
Signallampe ist durch einen ausgefüllten Kreis dargestellt.
[0026] Fig. 6c zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine weitere Information an die Verkehrsteilnehmer.
Gezeigt ist die Signalisierung der Aufforderung "Autobahn verlassen" durch die NRSII'
und NRSIII'. Der Blinkrhythmus von NRSI bleibt unverändert: es blinkt die Signallampe
1. Bei NRSII' blinken die Signallampen 3 und 4 und bei NRSIII' die Signallampen 3,
1 und 4 nacheinander. In Fig. 6e ist das Blinken von NRSIII' durch den Pfeil t s
ymboli- siert.
[0027] Die Fig. 6d und 6
0 zeigen den deutlichen Unterschied der beiden Informationen und ihre suggestive Wirkung.
[0028] Bei diesen gezeigten Beispielen entspricht nicht nur die Anzahl der aktiven Signallampen
der jeweiligen Ordnungszahl einer Notrufsäule, sondern auch deren Blinkrhythnus: die
Anzahl der Lichtblitze zwischen den jeweiligen Pausen ?1, P2 und P3 (vgl. Fig. 6a)
entspricht ebenfalls der Ordnungszahl einer Notrufsäule.
[0029] In Fig. 6b wird dies verdeutlicht, indem nur die zeitliche Gruppierung der Blitzfolge
dargestellt und durch Klammern hervorgehoben wird. Diese zeitliche Gruppierung ist
auch in den Figuren 6a und 6c durch Klammern hervorgehoben.
[0030] Um unterscheiden zu können, ob eine Gefahrenstelle nur eine Fahrtrichtung betrifft
(z.B. Unfall, Stau) oder beide Fahrtrichtungen (z.B. Nebel, Glatteis), werden die
entsprechenden Notrufsäulen entweder in nur einer Fahrtrichtung oder in beidan Fahrtrichtungen
auf Blinkbetrieb geschaltet. Wenn z.B. in Fig. 1 die Gefahrenstelle G eine Nobelstrecke
bezeichnet, so werden in der Fahrtrichtung A - B die Notrufsäulen 5 bis 7 und in der
Fahrtrichtung B - A die Notrufsäulen 10 bis 8 auf Blinken geschaltet. Da jede Notrufsäule,
wie noch gezeigt wird, durch ein Adreßsignal selektiv angesteuert wird, ist es möglich,
die Notrufsäulen unabhängig von der Fahrtrichtung zu aktivieren, obwohl die Notrufsäulen
beider Fahrtrichtungen an ein gemeinsames Kabel angeschlossen sind.
[0031] Fig. 7 zeigt ein Ausfähmmgsbeispicl für die Erzeugung einer gewünschten Elitzfolge
in einer Notrufsäule. Die von einer Zentralstelle aus gesendeten und über die Stämme
Stl und St2 übertragenen Kodesignale werden an den Notrufsäulen über die Phantomauskopplung
Ph2 einem Übertrager Ü4 mit mehreren Sekundärwicklungen s, z, b, zugeführt. Die an
Sekundärwicklung s abgegriffene Spannung wird in einer Gleichrichter- und Ladeeinrichtung
GLE gleichgerichtet und als Kodesignalspannung Us einer Signaleinrichtung SE zugeführt
und dort ausgewertet. Durch die mit hoher Energie übertragenen Kodesignale wird in
der Gleichrichter- und Ladeeinrichtung GLE ein Stromversorgungskondensator Cv (vgl.
Fig. 10) aufgeladen. Seine Spannung dient zur Stromversorgung verschiedener elektronischer
Schaltungen; dies ist durch den Spannungspfeil Uv angedeutet. Ein Ausführungsbeispiel
für die Gleichrichter- und Ladeeinrichtung GLE sowie Einzelheiten über die Ableitung
der Spannungen Ub, Uz, Us und Uv werden anhand der Fig. 10 erläutert.
[0032] Bei entsprechendem Adreßsignal, das die zu aktivierende Notrufsäule bestimmt, wird
durch das nachfolgende Typensignal am Ausgang der Signaleinrichtung SE eine entsprechende
Information bereitgestellt, die die Art des Blinkens festlegt. Die Signaleinrichtung
SE in Fig. 7 enthält hierzu einen handelsüblichen Serien-Parallen-Wandler, der die
am Eingang ankommende Serien-Information der zeitlich nacheinander eintreffenden Impulse
in eine Parallel-Information am Ausgang umwandelt; dies ist durch eine mehradrige
Verbindungsleitung zu einem Verteiler Vt in einer Blitzfolgeschaltung Efs angedeutet.
Die Parallelinformation an Ausgang der Signaleinrichtung SE steuert den Verteiler
Vt der Blitzfolgeschaltung Dfs in der Blitzeinrichtung BE in der Weise, daß die Schaltpunkte
1' '...4' entsprechend dem Typen-Kode mit den Schaltpunkten 1...4 verbunden werden.
Der sich einstellende Schaltzustand wird gespeichert. Nach Übertragung der Kode-Signale
beginnt der Blinkbetrieb. Hierbei wird der Stromversorgungskondensator Cv ständig
nachgeladen, um die Stromversorgungsspannung Uv aufrechtzuerhalten.
[0033] Die für den Blinkbetrieb erforderliche Energie wird ebenfalls über den Phantomkreis
auf den Stämmen Stl und St2 übertragen. Die gelieferte Spannung wird in dor Sekundärwicklung
b des Übertragers Ü4 hochtransformiert, in der Gleichrichter- und Ladeeinrichtung
GLE gleichgerichtet und als Blitzspannung Ub den Blitzröhren BR1...4 in der Blitzeinrichtung
BE zugeführt. Die Blitzspannung Ub wird durch den Ladekondensator Cb geglättet. Die
Diode D verhindert, daß die Energie des Ladekondensators Cb zurückfließt. Die ungeglättete
Blitzspannung Ub wird außerdem der Signaleinrichtung SE zugeführt. Ihre dortige Verwendung
wird anhand der Fig. 13 erläutert.
[0034] Die Blitzfolgeschaltung Eia weist dinen Taictschelter. auf, der von cinem Zählgerlz
ZB pesteuert ist. Als Eählkniterien dienen 50-Hz-Halbwellen, z.B. der Spciseppannung
fär die Notrufsäulen-Außenbecuchtung ooder für die Belcuchtung der Hilometenantabe.
Das Zählgenat ze suhaltet den Taktschalter 7 naen diner scstgelogten Anmahl von Halbtellen
fehrittweilr lsch wciter. Daiurch wird die aber die feung wl in der Gleichrichter-
und Ladecinnichtung BLH ilete Zändspannung Us zyklisch jecile an eihen der senaltbunkte
1'...4' durchgeschal- Entsprechend den vorher durch die Signaleinrichtung SE bewirkten
Verbindungen zwischen den Schaltpunkten 1'...4' einerseits und 1...4 andererseits
wird die Zündspannung Uz in der gewünschten Reihenfolge nacheinander an Zündübertrager
Ü5.1..,Ü5.4 angelegt. Jedem dieser Zündübertrager ist eine Glimmlampe und eine Blitzröhre
mit Hilfselektrode zugeordnet. Aus Gründen der Überrichtlichkeit ist nur eine Glimmlampe
G11 und eine Blitzröhre BR1 mit Hilfselektrode III gezeichnet. Bei Anlegen der Zündspannung
Uz an den Zündubertrager Ü5.1 zündet die Glimmlampe G11 und bewirkt i: bekannter Weise
über die Hochspannungseicklung des Zündübertragers Ü5.1 und die Hilfselektrode H1
zusammen mit der Blitzspannung Ub die Zündung der Blitzröhre BRI. Die Zündung der
anderen Blitzröhren erfolgt analog.
[0035] Bei entsprechend spannungsfest dimensionierter Blitzfolgeschaltung Bfa ist es auch
möglich, nur einen Zündübertrager und eine Glimmlampe vorzusehen und vor dem Eingang
des Taktschalters T anzuordnen und dessen Schaltschritte und die Durchschaltung der
Zündspannung Uz auf den Zündübertrager gemeinsam durch das Zählgerät ZG zu steuern
und die Schaltpunkte 1...4 direkt mit den Hilfselektroden H1...4 zu verbinden. Als
Zählgerät ZG kann ein Halbwellen-Paketschalter verwendet werden, der als handelsübliche
integrierte Schaltung erhältlich ist.
[0036] Die in Fig. 7 gezeigte Zündauslösung stellt eine Fremd-Triggerung der Zündung dar,
im Gegensatz zu der üblichen Methode, bei der der Zündzeitpunkt durch den Ladungszustand
eines Energiespeichers bestimmt wird (vgl. z.B. DE-AS 19 33 436). Die Ladezeiten der
Ladekondensatoren Cb, Cz für die Blitzspannung Ub und die Zündspannung Uz sind so
bemessen, daß die Ladekondensatoren bis zum nächsten Schaltschritt des Taktsehalters
T ihre vorgesehene Ladungsenergie erreicht haben.
[0037] Es sind auch noch andere Arten der Fremd-Triggerung der Zündung möglich. Beispielsweise
kann die Zündung von einer Zentralstelle aus durch impulsörmige Erhöhung oder Absenkung
oder Unterbrechung der Fernspeisespannung für den Blinkbetrieb in Verbindung mit spannungsausertenden
Schaltungen in den Notrufsäulen getriggert werden.
[0038] Die fremdgetriggerte Zündauslösung hat den Vorteil, daß die Zündung der verschicdenee
Blitzröhren innerhalb einer Gruppe von blinkenden Notrufsäulen zu den vorgesehenen
Zeitpunkten sichergestellt ist, was bei der ladungsabhängigen Zündauslösung nicht
der Fall ist, denn eine Gruppe von blinkenden Notrufsäulen stellt ein komplexes Ladungssystem
mit mehreren Ladekondensatoren und unterschiedlichen entfernungsabhängigen Leitungswiderständen
dar, deren Größe sich außerdem von Fall zu Fall ändert. Durch Ausgleichs- und Ergänzungswiderstände
kann man zwar die einzelnen Ladezeitkonstarten weitgehend einander angleichen, jedoch
nie exakt absolut gleichmachen. Daher würde bei ladungsabhängiger Zündauslösung stets
der Ladekondensator mit der kleinsten Zeitkonstanten die Zündung der zugehörigen Blitzröhre
auslösen, bevor die anderen Blitzröhren zünden. Seine Wiederaufladung würde die Weiterladung
der anderen Kondensatoren verhindern oder unzulässig verzögern. Die übrigen Blitzröhren
würden überhaupt nicht zünden oder nur in sehr großen, unregelmäßigen und unkontrollierbaren
Abständen. Dagegen gewährleistet die ladungsunabhängige Zündauslösung nicht nur, daß
der Blinkrhythmus jeder Notrufsäule einzeln für sich betrachtet, einem festen, vorgegebenen
Zeitraster ertspricht, sondern verhindert außerdem, daß sich die Zündzeitpunkte der
verschiedenen Notrufsäulen gegeneinander verschieben. Die Zündzeitpunkte liegen somit
nach einem phasenstarren Zeitraster fest. Eine zeitliche gegenseitige Verschiebung
der Zündzeitpunkte würde die Ladungsvorgänge im Ladungsnetzwerk periodisch verändern
und zur Folge haben, daß Kondensatoren zeitweise nicht mehr genügend aufgeladen werden.
[0039] Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die wahlweise Verteilung und Durchschaltung
der Zündspannung im Verteiler Vt der Blitzfolgeschaltung Bfs. Die Schaltkontakte a
bis i und der Taktschalter T sind zur einfacheren Darstellung als mechanisch betätigte
Kontakte und Schalter dargestellt. Sie können selbstverständlich durch elektronische,
integrierte Schaltkreise realisiert werden. Die Zündspannung Uz wird über den vom
Zählgerät ZG gesteuerten Taktschalter T zyklisch auf die Schaltpunkte 1'...4' durchgeschaltet.
Je nach Art der gewünschten Blitzfolge (NRSI bis III, bzw. NRSI, II' oder III') werden
die Schaltkontakte a...i gemäß der Tabelle in Fig. 9 entsprechend dem jeweiligen Typensignal
durch die Signaleinrichtung SE angesteuert und geschlossen. Geschlossene Kontakte
sind durch einen Punkt gekennzeichnet, Die geschlossenen Kontakte schalten die Zündspannung
Uz auf die entsprechenden Schaltpunkte 1...4 durch. Je nach Stellung der Schaltkontakte
leuchten die Signallampen im Rhythmus entsprechend Fig. 6a oder 6c auf.
[0040] Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Erzeugung der in Fig. 7 gezeigten Spannungen
Ub, Uz, Us und Uv. Die aus dem Phantomkreis ausgekoppelte Wechselspannung U wird in
der Sekundärwicklung b des Übertragers Ü4 direkt auf den für die Blitzröhren erforderlichen
Wert angehoben, einem Vollweggleichrichter Gb der Gleichrichter- und Ladeeinrichtung
GLE zugeführt und als gleichgerichtete, noch ungesiebte Spannung Ub abgegeben. Die
übliche Spannungsstabilisation, die in erster Linie zur Konstanthaltung der Blitzfolge-Frequenz
dient, ist nicht erforderlich, da die Zündauslösung, wie bereits erwähnt, unabhängig
vom Ladungszustand des Ladekondensators Cb (vgl. Fig. 7) erfolgt.
[0041] Zur Erzeugung der Zündspannung Uz wird der Kondensator Cz mit der an der Übertragerwicklung
z abgenommenen Spannung über eine Diode D9 aufgeladen.
[0042] Zur Erzeugung der Stromversorgungsspannung Uv wird an der Übertragerwicklung s eine
niedrige Spannung abgenommen und in einem Gleichrichter Gv gleichgerichtet. Mit der
gleichgerichteten Spannung wird der Stromversorgungskondensator Cv über die Diode
Dll und den Widerstand Rll aufgeladen.
[0043] Die Kodesignale werden ebenfalls an der Wicklung s abgenommen und nach der Gleichrichtung
im Gleichrichter Gv als Kodesignalspannung Us der Signaleinrichtung SE zur Auswertung
zugeführt. Da die Kodesignal-Übertragung mit zwei verschiedenen Spannungswerten arbeitet
und der Stromversorgungskondensator Cv während der Kodesignal- Übertragung nachgeladen
wird, wird die Spannung an Cv durch eine Zenerdiode Zll stabilisiert. Die Diode Dll
verhindert, daß die Ladung von Cv auf signalauswertende Teile der Signaleinrichtung
SE gelangt. Der Widerstand Rll dient zur Entkopplung.
[0044] Die mit der Versorgungsspannung Uv gespeisten Schaltungen sind integrierte Schaltkreise,
so daß ihr Leistungsverbrauch gegenüber den Blitzröhren sehr gering ist.
[0045] Selbstverständlich ist es auch möglich, vor der Spannungstransformation den 50-Hz-Wechselstrom
in bekannter Weise über mehrere Zwischenstufen (Gleichrichter, Schwingstufe, Verstärker)
in einen Strom höherer Frequenz umzuwandeln, so daß ein kleinerer tbertrager mit einem
eventuell besseren Wirkungsgrad verwendet werden kann. Diesem eventuell besserem Wirkungsgrad
steht jedoch ein zusätzlicher Energieverbrauch der Zwischenstufen gegenüber. Außerdem
sind bei Entfallen eines 50-Hz-Übertragers Transistoren mit höherer Betriebsspannung
erforderlich, da die angelieferte 50-Hz-Wechselspannung höher ist, als sie für elektronische
Schaltungen üblich ist. Derartige Transistoren sind aber teuerer und haben weniger
Sicherheitsreserven; hinzu kommt, daß die zusätzlichen Zwischenstufen ebenfalls solche
Transistoren enthalten und somit die Zuverlässigkeit der Gesamteinrichtung zusätzlich
vermindern.
[0046] Fig. 11 zeigt das Beispiel einer im Phantomkreis übertragenen Folge von 50-Hz-Wehselstrom-Impulsen
zur Aktivierung einer Notrufsäule in ihrem zeitlichen Verlauf t. Der Wechselstrom
ist dargestellt durch die Schraffur innerhalb der Impulse. Ein Ladeimpuls Il hat eine
längere Dauer als nachfolgende Signalimpulse Is des Kodesignals KS. Der Ladeimpuls
Il dient der Aufladung des Stromversorgungskondensators Cv (vgl. Fig. 10), der die
elektronischen Einrichtungen der Lichtsignaleinrichtung speist.
[0047] Die kodesignale ES bestehen aus Wechselstrom-Impulsen und sind binärkodiert. Von
den verschiedenen Möglichkeiten zur Eildung der beiden Eindrzustände wird ausschließlich
das Spannungskriterium verwendet. Dabei verkörpert die niedrigere Spannung Ul den
Linärzustand Null. Die höhere Spannung Uh verkörpert den Binärzustand L. Diese Spannungen
stehen über mehrere Wechselstromperioden an. Die Dauer der einzelnen Signalimpulse
Is ist an keinerlei Taktkriterien gebunde. Sie können unterschiedlich lang sein. Dies
hat gegenüber der Bildung der beiden Binärzustände unter Einborichung eines Zeitkriteriums
- z.B. lmpulslängen-Kodicrumg - der Vortoil, daß die Impuls- übertragung unabhängig
vom Linschwingverhalten der Übertragungssterecke ist, das Leginn und Ende eines Signalimpulses
Is verfälschen kann.
[0048] Das Ende eines Signalimpulses Is wird durch Rückkehr auf den Spannungswert Null gekennzeichnet.
Dies ergibt zusammen mit der obengenannten Möglichkeit nicht festgelegter Impulslängen
den weiteren Vorteil, daß die Signalimpulse Is asynchron übertragen werden können.
Daher dürfen bei entsprechender Auswerteeinrichtung nicht nur die Signalimpulse Is
sondern auch die Pausen Rz unterschiedlich lang sein. Dadurch sind Einrichtungen zur
Taktrückgewinnung und Zähleinrichtungen überflüssig.
[0049] Solche Einrichtungen wären erforderlich, wenn die Binärzustände z.B. nur durch den
Zustand "keine Spannung" bzw. "Spannung", also ohne Rückkehr auf den Spannungswert
Null, dargestellt würden. Denn dann müßten in der Signaleinrichtung die Signalimpulse
Is zu genau definierten Zeitpunkten abgetastet werden, um bei mehreren aufeinanderfolgenden
gleichen Binärzuständen eine eindeutige Information zu gewinnen.
[0050] Nach der Kodesignal-Übertragung erfolgt der Blinkbetrieb. Die hierbei benützte Sppannung
ist gleich der Spannung Uh.
[0051] Fig. 12 zeigt in vereinfachter, unipolarer Darstellung ein Impulsbeispiel für eine
Gruppe von fünf Kodesignalen KS, die einer Notrufsäule zugeordnet sind. Eine Gruppe
aus fünf Kodesignaien KS entspricht den fünf verschiedenen Blinkarten nach Fir. 6
und 9 (NRSI, II und III, sowie NRSII' und III'). Die Kodesignale KS bestehen aus einem
Adreßsignal AS und eine- Typensignal TS. Das Adreßsignal AS ist für jede Notrufsäule
verschieden. In Fig. 12 umfasst das Adreßsignal AS 5 Bit. Das Typensignal TS legt
die Anzahl der durch die Blitzfolgeschaltung aktiv geschalteten Signallampen und deren
Einschaltreihenfolgo und damit die Position der Notrufsäulen innerhalb einer Gruppe
von blinkenden Notrufsäulen sowie die Art der Information fest. Im Beispielsfalle
besteht das Typensignal TS aus 3 Bit.
[0052] Die Anzahl von 8 Bit beim gezeigten Beispiel ist eine willkürliche Annahme. Die tatsächlich
erforderliche Anzahl von Bits hängt von der Anzahl der zu aktivierenden Notrufsäulen
und von der Anzahl der verschiedenen Blinkarten ab. Bei dem gezeigten Beispiel können
max. 2
5=32 verschiedene Notrufsäulen aktiviert werden, wobei für jede Notrufsäule bis zu
2
3=8 verschiedene Blinkarten möglich sind.
[0053] Bei Anpassung der Anzahl der Blinkarten an die Potenzreihe 2
n werden die Eigenschaften eines Binärkodes optimal ausgeschöpft. Hierbei ist dann
allerdings keinerlei Übertragungsredundanz möglich, die eventuell in Interesse einer
niedrigen Übertragungsfehler-Wahrscheinlichkeit wünschenswert sein kann.
[0054] Fig. 13 zeigt cin Schaltungsbeispiel für die Auswertung der Kodesignale KS durch
die Signaleinrichtung SE in einer Notrufsäule. Die Ableitung der Kodesignalspannung
Us sowie der Blitzspannung Ub und der Stromversorgungsspannung Uv wurde bereits anhand
der Fig. 10 erläutcrt. Die Kodesignalspannung Us nimmt während der Signalübertragung
die speziellen Worte Uh' oder U1' an. Diese Werte sind den üblichen Spannungswerten
für elektronische Schaltungen angepasst und daher niedriger als die auf der Phantomleitung
übertragenen Spannungswerte Uh bzw. U1.
[0055] Die Spannung Us wird über Dioden D12 und D13 und Widerstände R12 und R13 Kondensatoren
Cr und Cs zugeführt. Die Dioden D12 und D13 verhindern, daß sich die Ladungen der
Kondensatoren Cr und Cs ausgleichen oder in die Gleichrichter- und Ladeeinrichtung
GLE (vgl. Fig. 10) zurückfließen. Die Widerstände R12 und R13 verhindern, daß ein
Kondensator zu Beginn seiner Aufladung die Spannung Us kurzschließt und so den Ladevorgang
anderer, teilweise geladener Kondensatoren unterbricht. Mit den Widerständen werden
außerdem die verschieden großen Ladezeitkonstanten für die Kondensatoren Cr und Cs
festgelegt.
[0056] Mit dem Ladeimpuls I1 (vgl. Fig. 11) werden die Kondensatoren Cr und Cs auf den Spannungswert
Uh' aufgeladen. Die während dieses Impulses auftretenden Halbwellen der hohen Gleichspannung
Ub werden durch einen Amplitudenbegrenzer Ab auf einen niedrigen Wert Uh'' begrenzt,
der etwas größer als Uh' ist. Die begrenzte Spannung Uh'' sinkt nur für den Bruchteil
einer Halbwellendauer unter den Wert Uh'' ab (vgl. Fig. 14, Kurve a). Diese Spannungseinbrüche
werden durch einen Kondensator Ck überbrückt. Die Lade- und Entladezeitkonstanten
des Kondensators Ck sind so bemessen, caß er spätestens nach einer Halbwelle geladen
bzw. entladon ist (Fig. 14, Kurve b). Die Spannung des Kondensators Ck liegt an einem
Widerstand R15 und an dcr Basis von Transistoren Tl und T2. Die Kondensatoren Cr und
Cs, die am Emitter des Transistors Tl bzw. T2 liegen, haben eine größere Ladezeitkonstante
als der Kondensator Ck. Dadurch erreicht die Spannung an den Basen der Transistoren
den Wert Uh'', bevor die Spannung an den Lmittern den etwas kleineren Wert Uh' erreicht.
Die Transistoren Tl und T2 sperren.
[0057] Durch den Ladestromstoß beim Aufladen des Kondensators Ck über den Amplitudenbegrenzer
Ab entsteht ein positiver Spannungsimpuls an einem Widerstand R16. Dieser Impuls wird
über eine Diode D14 auf den Ruhe-Eingang einer bistabilen Kippstufe K gegeben. Falls
diese Kippstufe sich nicht in der Ruhelage befindet, wird sie dadurch in ihre Ruhelage
geschaltet. Wenn sie sich bereits in Ruhelage befand, reagiert sie auf diesen Impuls
nicht.
[0058] Die Kondensatoren Cr und Cs werden durch mehrere Halbwellen aufgeladen. Die an ihnen
entstehende Spannung Uh' ist größer als die Durchbruchspannung von Schwellwertschaltern
SW1 und SW2. Diese Durchbruchspannung liegt zwischen den Spannungswerten Uh' und Ul'.
Sobald am Kondensator Cs die Spannung Uh' ansteht, schaltet der Schwellwertschalter
SW2, der am Setzeingang der Kippstufe liegt, durch. Dadurch stellt sich am Arbeitsausgang
der Kippstufe der Binärzustand L ein. Dieser liegt am Eingang eines Serien-Parallel-Wandlers
SP. Der Transistor Tl sperrt noch, so daß die am Kondensator Cr anstehende Spannung
Uh' nicht an den Schwellwertschalter SW1 gelangt.
[0059] Solange der Ladeimpuls Il andauert, hält die am Widerstand R15 anliegende Spannung
Uh'' die Transistoren Tl und T2 im Sperrzustand. Nach Beendigung des Ladeimpulses
I1 entlädt sich der Kondensator Ck innerhalb einer Halbwellendauer über die Widerstände
R15 und R16. Der dabei am Widerstand R16 entstehende negative Spannungsimpuls wird
durch die Diode D14 gesperrt. Die Entladezeitkonstante ist nur wenig größer als die
Ladezeitkonstante, da der Widerstand R15 klein im Vergleich zum Widerstand R16 ist.
Nach der Entladung des Kondensators Ck gelangt über den Widerstand R15 Nullpotential
an die Basen der Transistoren Tl und T2. Diese werden durch die an den Kondensatoren
Cr und Cs anstehende Spannung Uh' durchgeschaltet. Über den Transistor T2 erzeugt
der Entladestrom des Kondensators Cs an einem Kollektorwiderstand R17 einen Tastimpuls
It, der dem Serien-Parallel-Wandler SP zugeführt wird. Dadurch wird der am Eingang
des Serien-Parallel-Wandlers SP anstehende Binärzustand L abgetastet. Der Serien-Parallel-Wandler
SP ist so ausgelegt, daß der jeweils an seinem Eingang anstehende Binärzustand erst
durch den Tastimpuls It ausgewertet wird. Derartige Serien-Parallel-Wandler SP sind
bekannt.
[0060] Der Kondensator Cr wird über den durchgeschalteten Transistor Tl und die Reihenschaltung
aus einem Widerstand R14 und einer kleinen Induktivität L entladen. Der Entladestromstoß
wird durch die Induktivität leicht verzögert. Die Zeitkonstante der Reihenschaltung
ist klein gegenüber der Entladezeitkonstanten des RC-Gliedes Cr, Rl4. Die Spannung
des am Widerstand R14 entstehenden verzögerten Impulsos ist deshalb nur unwesentlich
kleiner als die Spannung Uh'. Der Schwellwertschalter SW1 wird durch den gegenüber
dem Tastimpuls It verzögerten Impuls durchgeschaltet. Der Impuls wird als Rückstellimpuls
Ir dem Serien-Parallel-Wandler SP und der Blitzfolgeschaltung Bfs in der Blitzeinheit
BE zugeführt. Dadurch werden beide in ihre Ausgangsstellung gebracht und für die unmittelbar
folgende Kodesignalübertragung bereitgeschaltet. Der vorher abgetastetc Binärzustand
L sowie zufällige Schaltzustände, die eventuell bei längerer Nichtbenutzung der Einrichtung
durch induzierte Störspannungen ontstanden sind, werden somit durch den Rückstellimpuls
Ir gelöscht.
[0061] Während der anschließenden Kodesignalübertragung wird der Kondensator Cs mehrmals
auf die Spannung Uh' oder U1' aufgeladen und wieder entladen. Durch den Ladestromstoß
des Kondensators Ck am Anfang eines jeden Signalimpulses Is wird die Kippstufe K in
der beschriebenen Weise in die Ruhelage gebracht. Die Sperrung der Transistoren Tl
und T2 am Anfang eines jeden Signalimpulses sowie ihr Durchschalten nach Beendigung
des jeweiligen Signalimpulses und die damit verbundene Erzeugung des Tastimpulses
It geschieht analog wie beim Impuls I1.
[0062] Das Sperren der Transistoren erfolgt unabhängig davon, ob die Spannung Ul oder Uh
an der Primärwicklung des Übertragers anliegt, denn der nach dem Amplitudenbegrenzer
Ab auftretende Spannungswert Uh" ist unabhängig davon, welche der beiden Spannungen
am Übertrager anliegt.
[0063] Die Signalimpulse Is sind kürzer als der vorangegangene Ladeimpuls Il und dauern
nur solange, bis der Kondensator Cs auf die Spannung Uh' oder Ul' aufgeladen ist.
Daher bleibt die Ladespannung des Kondensators Cr am Ende eines Signalimpulses merklich
kleiner als Uh' oder U1', da die Ladezeitkonstante von Cr merklich größer bemessen
ist als die des Kondensators Cs. Die niedrigere Spannung am Kondensator Cr reicht
nicht aus, um bei durchgesteuertem Transistor Tl den Schwellwertschalter SW1 zu durchbrechen.
Die Signalimpulse lösen daher keinen Rückstellimpuls Ir aus. Die Entladezoitkonstante
des Kondensators Cr - einschließlich der Verzögerung durch die Induktivität L - ist
gegenüber seiner Ladezeitkonstanten merklich kleiner bemessen, so daß seine Spannung
stets unterhalb der Durchbruchspannung des Schwellwertschalters SW1 bleibt, selbst
wenn nur Signalimpulse der Spannung Uh übertragen worden.
[0064] Die der Signaleinrichtung SE zugeführte Kodesignalspannung Us ist nicht geglättet,
da durch einen Siebkondensator die Spannungswechsel zwischen Uh' und Ul' sowie die
Impulslücke RZ überdeckt würden. Die Spannung Us geht im Takte der Halbwellen periodisch
auf Null zurück. Daher steigt die am Kondensator Cs entstehende Spannung während der
Ladung durch mehrere Halbwellen nicht monoton an, sondern ist mit einer mehr oder
weniger ausgeprägten Spannungs-Wellenlinie überlagert. Infolge des wellenförmigen
Spannungsverlaufes während der Ladung des Kondensators Cs ist es möglich, daß die
Spannungsschwelle des Schwellwertschalters SW2 mehrmals durchbrochen wird, bis der
Ladungs-Endzustand erreicht ist. Trotzdem werden aber nicht mehrere aufeinanderfolgende
L-Zustände vorgetäuscht, da die nachgeschaltete bistabile Kippstufe K beim ersten
Durchbruch in den stabilen Arbeitszustand übergeht und auf weitere Impulse an ihrem
Arbeitseingang nicht mehr reagiert, sondern erst auf einen später auf ihren Ruhe-Eingang
gegebenen Impuls. Dine analoge Überlagerun- mit einer Spannungs-Wellenlinie bei dem
Kondensator Cr auf, kann dors aber außer Betracht bleiben. Da der Kondensator Ck,
wie erwähnt, inncrhalb einer Halbwelle seinen Ladungs-Endzustand errcicht, tritt bei
ihm diese Überlagerung nicht auf.
[0065] Wenn ein Signalimpuls Is mit der Spannung Uh übertragen wird, erzeugt die ceserzte
Kippsture K am Eingang des Serien-Parallel-Wandlers SP den Binärzustand L. Dieser
wird in gleicher Weise wie nach dem Ladeimpuls I1 während der darauffolgenden Impulslücke
RZ durch den Tastimpuls It ausgewertet, also enst dann, wenn den Kondensator Cs den
stabilen Ladungs-Endsustand crrcient hat.
[0066] Wenn ein Signalimpuls Is mit der Spannung Ul übertragen wird, bildet sich am Kondensator
Cs die Spannung Ul'. Diese liegt unterhalb der Durchbruchspannung des Schwellwertschalters
SW2. Es gelangt daher kein Impuls an den Arbeitseingang der Kippstufe K. An ihrem
Ausgang bleibt also der Null-Zustand bestehen, der zu Beginn eines jeden Signalimpulses
durch den Ladestromstoß des Kondensators Ck geschaltet wird. Der auf jeden Signalimpuls
Is folgende Tastimpuls It wertet dann den Null-Zustand aus.
[0067] Der Serien-Parallel-Wandler SP kehrt zyklisch nach dem letzten Signalimpuls eines
Kodesignals KS, also beim letzten Tastimpuls It, in die Ausgangsposition zurück, die
er unmittelbar nach dem Rückstellimpuls Ir inne hatte. Der Serien-Parallel-Wandler
SP ist damit zur Aufnahme des nächsten Kodesignals KS bereit. Die Parallelausgänge
werden über eine entsprechend mehradrige Steuerleitung der Blitzfolgeschaltung Bfs
der Elitzeinrichtung BE zueführs. In dem dargessellten Ausführungsbeispiel kann eine
3-Bit-Folge ausgewertet werden. Der Serien-Parallel-Wandler SP ist so aufgobaut, daß
die Ausgangsinformation, mit der er die Blitzfolgeschaltung in der Blitzeinrichtung
ansteuert, nur bei entsprechendem vorangegangene Adreßsignal AS anstcht. Auf diese
Weise werden nur in den zu aktivierenden Notrufsäulen Steuervorgänge ausgelöst. Die
dafür erforderliche Leistung bleibt somit auf diese Notrufsäulen, im Beispielsfall
auf drei Notrufsäulen, beschränkt. Derartige Serien-Parallel-Wandler sind als integrierte
Schaltkreise marktbekannt.
[0068] Die Ladezeitkonstanten T der Kondensatoren Cr und Cs sind so bemessen, daß ihre Ladezeit
bezüglich der Impulse I1 und Is mindestens 5T beträgt, so daß diese Kondensatoren
stets ihren Ladungs=endzustand erreichen. Daher erreicht die Spannung an diesen Kondensatoren
in allen Notrufsäulen unabhängig vom jeweiligen Leitungswiderstand stets den Wert
der in den speisenden Zentralstellen angelegten Spannung. Die unterschiedlichen Leitungslängen
zwischen den Zentralstellen und den einzelnen Notrufsäulen haben somit keinen Einfluß
auf die Signalauswertung durch die Schwellwertschalter SW1 und SW2 mit vorgegebenen
Spannungsschwellen in der Signaleinrichtung SE.
[0069] Zur Kontrolle, ob die vorgesehenen Notrufsäulen ordnungs- gemäß aktiviert worden
sind, kann man eine Rückmeldung von diesen Notrufsäulen an die Zentralstelle übertragen.
Hierzu sind keine besonderen Rückmeldeeinrichtungen in den Notrufsäulen erforderlich.
Für die Rückmeldung kann vielmehr eine für andere Zweckc vorgesehene Einrichtung mitbenützt
werden, mit der die Autohahn-Notrufanlagen in naher Bukunft nachgerüstet verden sollen.
Diese Einrichtung, die in der deutschen Patentschrift 2 251 400 beschrieben ist, sieht
vor, daß bei Benützung einer Autcbahn-Notrufsäule durch Heben der Sprechklappe eine
Kennung der benutzten Notrufsäule automatisch an die Zentralstelle gesendet wird,
aus der das Zentralstellenpersonal sofort erkennt, von welcher Notrutsäule aus angerufen
wird. Durch diese Maβnahre soll es überflüssig werden, daβ der Anrufer die an jeder
Notrufsäule angebrachte Kilometerangabe abliest und der Zentralstelle nennt.
[0070] Zur Durchführung der Rückmeldung ist es nur erforderlich, parallel zu den Kontakten,
die durch das Heben der Sprechklappe betätigt werden und durch die die Aussendung
einer Kennung gemäß der deutschen Patentschrift 2 251 400 ausgelöst wird, Schaltmittel
anzuordnen, die von einer der beschriebenen Einrichtungen qesteuert werden und die
dieselben Schaltfunktionen auslösen wie das Heben der Sprechklappe. Dies kann z.3.
durch die Blitzfolgeschaltung Bfs erfolgen, nachdem der durch die Signaleinrichtung
SE bewirkte Schaltzustand in der Blitzfolgeschaltung Bfs gespeichert worden ist; Um
die bei einem tatsächlichen Heben der S[rechklappe ausgelösten Funktionen nicht zu
blockieren, kann man vorsehen, die Schaltmittel nur sehr kurzzeitig in einen Schaltzustand
zu versetzen, der einer angehobenen Sprechklappe äquivalent ist. Da die Aktivierung
der Notrufsäulen durch zeitlich nacheinander übertragene Kodesignale erfolgt, ist
es möglich, die entsprechenden Rückmeldungen ebenfalls zeitlich gestaffelt durchzuführen
und dadurch voneinander zu trennen.
1. Lichtsignaleinrichtung, insbesondere für Verkehrswege, bei der ein für Notrufzwecke
verwendetes Nachrichtenkabel und im Zuge dieses Kabels liegende Notrufsäulen ausgenützt
sind und die über das Nachrichtenkabel von Zentralstellen aus ferngespeist ist, dadurch
gekennzeichnet, daß an jeder Notrufsäule (NRS) mehrere durch Kode- signale (KS) von
einer Zentralstelle (ZB oder ZU) unterschiedlich ansteuerbare Signallampen (SL) angeordnet
sind, daß mehrere örtlich aufeinanderfolgende Notrufsäulen (NRS) zur Signalabgabe
zu einer Gruppe zusammengefasst sind und daß zur Unterscheidung der Notrufsäulen (NRS)
einer Gruppe deren Signallampen (SL) unterschiedlich blinken.
2. Lichtsignaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung
der Kodesignale (KS) und die Fernspeisung der Lichtsignaleinrichtung über einen gemeinsamen
Phantomkreis (Stl, St2) erfolgen.
3. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl für die Kodesignalübertragung als auch zur Fernspeisung der Lichtsignaleinrichtung
Wechselstrom, insbesondere 50-Hz-Wechselstrom, verwendet wird und die Spannung der
Kodesignale (KS) und die Fernspeisespannung in der gleichen Größenordnung liegen.
4. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kodesignal (KS) aus Wechselstrom-Impulsen mit zwei unterschiedlichen Spannungswerten
besteht und daß zwischen den einzelnen Wechselstrom-Impulsen die Wechselspannung auf
den Wert Null ausgetastet ist.
5. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß den Kodesignalen (KS) ein Ladeimpuls (I1) zur Ladung eines Energiespeichers (Cv)
vorhergeht, der eine Versorgungsspannung (Uv) für die elektronischen Einrichtungen
in den Notrufsäulen (NRS) liefert und daß die Energie der Kodesignale (KS) zur Nachladung
dieses Energiespeichers (Cv) verwendet wird.
6. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kodesignal (KS) aus einem Adrefsignal (AS) zur Ansteuerung einer bestimmten
Notrufsäule (NRS) und aus einem Typensignal (TS) zur Festlegung der Art des Blinkens
dieser Notrufsäule besteht.
7. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehendon Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Typensignal (TS) über den Ausgang einer Signaleinrichtung (SE) eine Schalteinrichtung
(Bfs) zur Festlegung und Speicherung der Blitzfolge steuert.
8. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Übertragung der Kodesignale (KS) an Notrufsäulen (NRS), die einer unbemannten
Zentralstelle (ZU) zugeordnet sind, in den bemannten Zentralstellen (ZB) Signale (S)
eines Signalgebers (SG) in eine für die Datenübertragung auf einer Sprechleitung geeignete
Form umgesetzt und auf dieser zu der unbemannten Zentralstelle (ZU) übertragen werden
und dort in die ursprünglichen Signale (S) umgesetzt werden, aus denen auf die gleiche
Weise wie in den bemannten Zentralstellen (ZB) Kodesignale (KS) gebildet und zu den
Notrufsäulen (NRS) übertragen werden, die den unbemannten Zentralstellen (ZU) zugeordnet
sind.
9. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Warnung vor einer Gefahrenstelle wahlweise die Notrufsäulen (NRS) nur einer
Fahrtrichtung (A-B oder B-A) oder beider Fahrtrichtungen angesteuert werden.
10. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein in der Signaleinrichtung (SE) vorgesehener Serien-Parallel-Wandler (SP) nur
bei Übereinstimmung des Adreßsignals (AS) mit der Adresse der betreffenden Notrufsäule
(NRS) die Ansteuerung der Schalteinrichtung (Bfs) freigibt.