[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Signalleuchte der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art.
[0002] Auf dem Gebiet der Verkehrsstraßensignalisierung gibt es Leuchtsignale, wie z. B.
die, die für die Markierung von Baustellen und Hindernissen auf Verkehrsstraßen bestimmt
sind und die durch elektrische Batterien gespeist sind, um am besten für Einheiten
geeignet zu sein, die: jederzeit verfügbar sein müssen, und dies an Stellen, an denen
man allgemein nicht über eine Netzleistungsspeisung verfügt, und die ständig von einem
Lager zum Anwendungsort oder von einem Anwendungsort zum anderen bewegt werden müssen.
[0003] Für die Verkehrssicherheit ist es von entscheidender Bedeutung, daß diese Signale
dauernd in einwandfreiem Betriebszustand sind.
[0004] Tatsächlich neigen jedoch die derzeit verwendeten Mittel zu Störungen der Funktionsweise,
und dies trotz besonders hoher Sorgfalt seitens der Betreiber und deren Aufmerksamkeit.
[0005] Derzeit sind die betreffenden Leuchtsignale mit einer einzigen Batterie oder mehreren
Batterien ausgerüstet, die in Serie oder parallel geschaltet sind, und die aufgrund
ihrer Eigenart eine unbestimmte Lebensdauer haben, die in großem Umfang von mehreren
von Natur aus vorliegenden Faktoren und Umgebungsbedingungen abhängt.
[0006] Unter diesen Umständen ist es zur Sicherstellung einer einwandfreien und ständigen
Betriebsweise der Leuchtsignale bei ihrer Installation erforderlich, daß bei der Inbetriebsetzung
die Batterie oder die Batterien vollständig geladen sind und daß eine getrennte Kontrolle
der installierten Batterien durchgeführt wird, um diese zu ersetzen, bevor ihre Leistung
verbraucht ist.
[0007] Diese Kontrolle hängt in weitem Umfang vom Einsatz von Menschen ab, die immer eine
knapp bemessene und unsichere Reaktionszeit haben und die dauernden Schichtwechseln
unterworfen ist, d. h. der Personen, die jeweils die Aufgabe übernehmen müssen, so
daß ein beträchtliches Risiko eines Versagens der Kontrolle besteht. Andererseits
führt der Sicherheitsgrad, der die korrekte Ausführung dieser Kontrolle erfordert,
dazu, daß die Batterien bereits bei einem mittleren Entladezustand ersetzt werden,
so daß eine nicht ausgenutzte Restladung verbleibt, was zu einer Überdimensionierung
des Vorrates an Batterien und einen dauernden Ersatz dieser Batterien führt, ohne
daß diese einen optimalen Entladezustand erreichen. Dies führt zu einer beträchtlichen
Vergrößerung der Wartungskosten. Andererseits erfordert die Kontrolle beträchtliche
Wartungsarbeitskosten aufgrund der Häufigkeit des Austauschs und der erforderlichen
Dienstreisen für diese Arbeit.
[0008] In der ES-A-9901718 ist ein autonomes elektrisches Speisesystem, insbesondere für
eine Leuchtsignallampe für das Ende eines Zuges beschreiben, das aus einer ersten
und einer zweiten elektrischen Batterie besteht, die untereinander gleich sind und
die die erforderliche Kapazität für eine Standardbetriebsperiode aufweisen, wobei
die ersten und zweiten elektrischen Batterien elektrisch abwechselnd und in stabiler
Weise ohne Wechsel bis zu ihrer Entladung mit einer elektronischen Steuerschaltung
über einen bistabilen Schalter verbunden sind, wobei die elektronische Steuerschaltung
einen mit einer entsprechenden Signallampe verbundenen Ausgang und zwei weitere Ausgänge
aufweist, die mit einer ersten bzw. zweiten Leuchtanzeige verbunden sind, die Leuchtdioden
sind und die jeweils der ersten bzw. zweiten elektrischen Batterie zugeordnet sind
und von der elektronischen Steuerschaltung bei der Feststellung der Erschöpfung ihre
elektrischen Energie aktiviert werden.
[0009] Wie dies in der ES-A-9901718 ausgeführt ist, besteht die Wirkungsweise dieses Speisesystems
darin, daß wenn eine der elektrischen Batterien, beispielsweise die erste Batterie,
entladen ist, die elektronische Steuerschaltung den bistabilen Schalter in Verbindung
mit der anderen elektrischen Batterie, beispielsweise der zweiten Batterie bringt,
wobei die Steuerschaltung gleichzeitig die der entladenen Batterie, in diesem Fall
der ersten Batterie, entsprechende Leuchtdiode aktiviert, so daß dann durch die zweite
elektrische Batterie eine weitere vollständige Betriebsperiode zur Verfügung steht,
während der die erste entladene elektrische Batterie ersetzt werden kann. Weil ein
bistabiler Schalter vorgesehen ist, d. h. ein Schalter, der in seinen beiden abwechselnden
Anschlußstellungen (für die erste elektrische Batterie oder für die zweite elektrische
Batterie) stabil ist, bleibt dieser bistabile Schalter während des Ersetzens der entladenen
ersten Batterie durch deren Abschaltung und durch den Anschluß einer anderen neuen
Batterie dauernd in seiner Verbindungsstellung mit der zweiten Batterie, bis diese
entladen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist verhält sich die zweite neue Batterie wie die
frühere erste Batterie, und wenn sie entladen ist, wiederholt sich ein zu dem vorstehenden
entgegengesetzer Vorgang, d. h. der bistabile Schalter geht auf seine Anschlußverbindung
mit der nunmehr zweiten und vorher ersten Batterie über, wobei gleichzeitig die zweite
Leuchtdiode aktiviert wird, die anzeigt, daß die nunmehr erste und vorher zweite Batterie
ersetzt werden muß.
[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Nutzung der Vorteile dieser
Funktionsweise für ein neues autonomes Speisesystem, das insbesondere auf Signalleuchten
für die Straßenverkehrsmarkierung anwendbar ist, wie z. B. Strahler, Leuchtbaken,
Blinkbaken, Warnbaken und Warndreiecke.
[0011] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
[0013] Die erfindungsgemäße Signalleuchte umfaßt eine autonome elektrische Speiseeinheit,
die durch die erste und die zweite elektrische Batterie gebildet ist, die über den
bistabilen Schalter elektrisch mit der elektronischen Steuerschaltung verbunden sind,
mit der die ersten und zweiten Leuchtanzeigen verbunden sind, wobei diese elektronische
Steuerschaltung der autonomen elektrischen Speiseeinheit mit der Signallampe verbunden
ist, die einen Teil eines Strahlers bildet, der in eine Warnbake, in Warndreiecke
oder in eine Blinkbake eingebaut ist, die durch den eigentlichen Strahler und einen
Gehäusekörper gebildet sind, der diese autonome elektrische Speiseeinheit enthält.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die autonome elektrische
Speiseeinheit Sende/Empfangseinrichtungen zur kaskadenförmigen Synchronisation mit
anderen autonomen elektrischen Speiseeinheiten, die anderen entsprechenden der Strahler
zugeordnet sind, und/oder Langwellen-Funkempfangseinrichtungen für die kaskadenförmige
Synchronisation mit anderen autonomen elektrischen Speiseeinheiten auf, denen andere
entsprechende der Strahler zugeordnet sind.
[0015] Die Strahler sind mit einer Signallampe ausgerüstet, die aus einer Xenonlampe, einer
Glühlampe oder aus Leuchtdioden (LED) besteht.
[0016] Die Verwendung der untereinander gleichen Batterien ergibt einen größeren Zeitbereich
für den Ersatz der entladenen Batterie oder der entladenen Batterien, was beträchtlich
die Sicherheit erhöht, weil die Lichtsignale nicht in einen Zustand ohne elektrische
Versorgung gelangen, d. h. es ergibt sich eine Verbesserung der Straßenverkehrssicherheit.
Weiterhin ist es in den meisten Fällen möglich, den Austausch im Mteriallager durchzuführen,
was zu einer beträchtliche Senkung der Kosten hinsichtlich des Arbeitsaufwandes und
der Reisekosten führt und eine verbesserte Planung ermöglicht sowie zu einer besseren
Ausnutzung der erforderlichen und verfügbaren Arbeitskräfte führt. Andererseits führt
die bessere Ausnutzung der Batterien und ihr Ersatz immer bei einem optimalen Entladezustand
dazu, daß die Lebensdauer vergrößert wird und der Lagerumfang verringert wird, weil
es nicht mehr erforderlich ist, mit einem Sicherheitszuschlag zu arbeiten, der so
groß ist, wie bisher.
[0017] Die zur Erzielung dieser Vorteile verwendete elektronische Steuerschaltung wird erfindungsgemäß
gleichzeitig zur Erzielung einer neuartigen Funktionsweise ausgenutzt, die die Verwendung
moderner Techniken ermöglicht, die eine kaskadenförmige Synchronisation der verschiedenen
Signalstrahler für eine gegenseitige Wechselwirkung oder bezüglich eines gemeinsamen
externen unabhängigen Senders ergeben, der als Zeitgeber wirkt (Langwellen-Funkempfang),
so daß bei einer Gruppe von Signalleuchten die einzelnen Signalleuchten in vorgegebener
Weise und zu vorgegebenen Zeiten ein- und ausgeschaltet werden.
[0018] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher
erläutert, die eine bevorzugte gewerbliche Ausführungsform zeigen, die ein lediglich
erläuterndes und nicht beschränkendes Beispiel darstellt.
[0019] Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Signalleuchte ähnlich der Figur 1 der
ES-A-9901718, das jedoch an die hier vorgeschlagenen Verbesserungen angepaßt ist,
soweit es sich auf den internen Aufbau der Leuchtsignalisierungselemente bezieht,
die in dieser Figur 1 enthalten sind und die eine Warnbake (11), ein Warndreieck (12)
und eine Blinkbake (13) betreffen.
[0020] Die Figur 2 zeigt eine Anordnung von Blinkbaken (13) gemäß der Erfindung für eine
kaskadenförmige Synchronisation.
[0021] Die Figur 3 ist eine der Figur 2 ähnliche Ansicht, bezieht sich jedoch auf Warnbaken
(11).
[0022] Die Figur 4 zeigt eine Blinkbake (13) gemäß der Erfindung, die auf einen Straßenmarkierungskegel
(16) aufgebaut ist.
[0023] Die Figur 5 ist ähnlich zur Figur 4, bezieht sich jedoch auf ein pyramidenförmiges
Stativ (17).
[0024] Die Figur 6 zeigt einen Strahler (10) auf der Grundlage von Leuchtdioden (LED).
[0025] Die Figur 7 zeigt ein Warndreieck (12), das mit einem Strahler (10) aus Leuchtdioden
(LED) ausgerüstet ist.
[0026] In diesen Figuren werden die folgenden Bezugsziffern verwendet:
1.- Erste elektrische Batterie
2.- Zweite elektrische Batterie
3.- Bistabiler Schalter
4.- Elektronische Steuerschaltung
5.- Signalleuchte
6.- Erste Leuchtdiode
7.- Zweite Leuchtdiode
9.- Autonome elektrische Speiseeinheit
10.- Strahler
11.- Warnbake
12.- Warndreieck
13.- Blinkbake
14.- Gehäusekörper der Blinkbake (13)
15.- Fußteil der Warnbake (11)
16.- Signalkegel
17.- Pyramidenförmiges Stativ zur Signalisierung.
[0027] In den beigefügten Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform von vorteilhaften
Verbesserungen der Signalleuchte nach der ES-A-9901718 gezeigt, wobei diese Ausführungsform
in der in Figur 1 gezeigten Weise eine autonome elektrische Speiseeinheit (9) aufweist,
die mit ersten (1) und zweiten (2) elektrischen Batterien vereinigt ist, die über
einen bistabilen elektrischen Schalter (3) elektrisch mit einer elektronischen Steuerschaltung
(4) verbunden sind, mit der zwei Leuchtanzeigen, nämlich eine erste (6) und eine zweite
(7) Leuchtanzeige verbunden sind. Diese elektrische Steuerschaltung (4) der autonomen
elektrischen Speiseeinheit (9) ist weiterhin mit der Signalleuchte (5) verbunden,
die einen Strahler (10) aufweist, der in eine Warnbake (11), in ein Warndreieck (12)
oder eine Blinkbake (13) integriert ist, die durch den eigentlichen Strahler (10)
und einen Gehäusekörper (14) gebildet ist, der diese autonome elektrische Speiseeinheit
(9) enthält.
[0028] Gemäß der Erfindung kann jede der so gebildeten autonomen elektrischen Speiseeinheiten
(9) Sende-/Empfangseinrichtungen für eine kaskadenförmige Synchronisation mit anderen
autonomen elektrischen Speiseeinheiten (9) aufweisen, die mit anderen entsprechenden
dieser Strahler (10) verbunden sind. Wenn jede autonome elektrische Speiseeinheit
(9) im Aktionsfeld der anderen vorhergehenden angeordnet wird, so erfolgt beim Einschalten/Ausschalten
der ersten dieser Einheiten ein Einschalten/Ausschalten der übrigen, und im eingeschalteten
Zustand ergibt sich automatisch eine Synchronisation der Einheiten für eine kaskadenförmige
Funktionsweise.
[0029] Alternativ können die elektronischen Steuerschaltungen der autonomen elektrischen
Speiseeinheiten (9) Langwellen-Funkempfängereinrichtungen für die kaskadenförmige
Synchronisation mit anderen autonomen elektrischen Speiseeinheiten aufweisen, die
entsprechenden anderen Strahlern (10) zugeordnet sind. In diesem Fall erfolgt die
kaskadenförmige Synchronisation bezüglich des Zeitsignals DCF77, das in Deutschland
erzeugt wird.
[0030] Die kaskadenförmige Synchronisation der einzelnen Signalstrahler für eine gegenseitige
Wechselwirkung oder bezüglich eines gemeinsamen externen unabhängigen Senders, der
als Zeitgeber wirkt (Langwellen-Funkempfang von Zeitzeichen-Sendern), ermöglicht es,
daß bei einer Gruppe von Signalleuchten die einzelnen Signalleuchten in vorgegebener
Weise und zu vorgegebenen Zeiten relativ zueinander ein- und ausgeschaltet werden,
so daß spezielle Warn- und Lichteffekte erzielt werden.
[0031] In Figur 1 zeigt die Warnbake (11) gleichzeitig zwei Alternativen zur Anordnung der
autonomischen elektrischen Speiseeinheit (9), die in einen Fußteil (15) des eigentlichen
vertikalen KÖrpers der Warnbake (11) eingefügt ist. In ähnlicher Weise kann die autonome
elektrische Speiseeinheit (9) in einem (nicht gezeigten) Stützbodenteil des Warndreieckes
(12) oder in einer Aufnahme, beispielsweise im Inneren des Warndreieckes angeordnet
sein. Im Fall der Blinkbake (13) ist die autonome elektrische Speiseeinheit (9) in
deren Gehäusekörper (14) angeordnet.
[0032] Die Anordnungen für die kaskadenförmige Synchronisation, die bereits erwähnt wurde,
sind in den Figuren 2 und 3 für Blinkbaken (13) bzw. Warnbaken (11) gezeigt.
[0033] Die Kompaktheit und Tragbarkeit der Blinkbaken (13) ermöglicht ihre Verwendung an
der Spitze von Kegeln (16) oder pyramidenförmigen Markierungsständern, die selbstverständlich
kaskadenförmig mit anderen synchronisiert werden können.
[0034] In den Figuren 1-5 sind die Strahler (10) Strahler, die mit Xenonlampen ausgerüstet
sind, doch können sie auch vom Leuchttyp mit Leuchtdioden (LED) sein, wie dies in
Figur 6 gezeigt ist, und wie sie bei dem Warndreieck (12) der Figur 7 installiert
sind, was im Gegensatz zu dem steht, was in Figur 1 gezeigt ist.
1. Signalleuchte mit einer autonomen elektrischen Speiseeinheit (9) und einem Strahler
(10), dadurch gekennzeichnet, daß eine autonome elektrische Speiseeinheit (9) vorgesehen
ist, die zumindest eine erste (1) und eine zweite (2) elektrische Batterie aufweist,
die über einen bistabilen Schalter (3) elektrisch mit einer elektronischen Steuerschaltung
(4) verbunden sind, mit der eine erste (6) und eine zweite (7) Leuchtanzeige verbunden
ist, daß die elektronische Steuerschaltung (4) der autonomen elektrischen Speiseeinheit
(9) mit einer Signallampe (5) verbunden ist, die einen Teil eines Strahlers (10) bildet,
der in eine Warnbake (11), in ein Warndreieck (12) oder eine Blinkbake (13) integriert
ist, die durch den eigentlichen Strahler (10) und einen Gehäusekörper (14) gebildet
ist, der die autonome elektrische Speiseeinheit (9) enthält.
2. Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die autonome elektrische
Speiseeinheit (9) Sender/Empfänger für die kaskadenförmige Synchronisation mit anderen
autonomen elektrischen Speiseeinheiten (9) aufweist, denen andere entsprechende der
Strahler (10) zugeordnet sind.
3. Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die autonome elektrische
Speiseeinheit (9) Langwellen-Funkempfänger zur kaskadenförmigen Synchronisation mit
anderen autonomen elektrischen Speiseeinheiten aufweist, denen andere entsprechende
der Strahler (10) zugeordnet sind.
4. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler
(10) mit einer Signallampe (5) versehen sind, die aus einer Xenonlampe besteht.
5. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler
(10) mit einer Signallampe auf der Grundlage von Leuchtdioden (LED) ausgerüstet sind.
6. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler
mit einer Signallampe (5) ausgerüstet sind, die aus einer Glühlampe besteht.
7. Signalleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die autonome
elektrische Speiseeinheit (9) in einen Fußteil oder in den vertikalen Körper der Warnbake
(11), in einen Fußteil oder einen Sitz des Warndreieckes (12) oder in den Gehäusekörper
(14) der Blinkbaken (13) eingebaut ist.