[0001] Die Erfindung betrifft eine Lichtsignaleinrichtung, insbesondere für Verkehrswege,
bei der ein für Notrufzwecke verwendetes Nachrichtenkabel zusätzlich ausgenützt ist
und im Zuge dieses Kabels liegende Notrufsäulen zum Blinken gebracht werden, bei der
über Speisekreise des Nachrichtenkabels von Zentralstellen aus in jeder Notrufsäule
eine Gleichrichter- und Ladeeinheit ferngespeist ist und bei der von den Zentralstellen
über das Nachrichtenkabel Kodesignale an die Notrufsäulen übertragen und in jeder
Notrufsäule mittels einer Signaleinrichtung ausgewertet werden.
[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 einer Autobahnmeisterei
aus die ihr zugehörigen Notrufsäulen auf Blinken zu schalten. Zur Erhöhung der Intensität
der Blinksignale ist in der DE-AS 19 33 436 vorgeschlagen, anstelle von üblichen Glühlampen
Elektronenblitzröhren mit Ladekondensator als Energiespeicher vorzusehen.
[0003] Bei den bekannten Schaltungen ist die übertragbare geringe Leistung nicht optimal
zum Betrieb der Signallampen ausgenützt. So sieht z.B. die DE-AS 19 33 436 in den
Notrufsäulen Sipnalempfänger für die Auswertung von Signalen vor. Durch diese Signalempfänger
wird ein Teil der ohnehin nicht sehr großen Fernspeiseenergie verbraucht und geht
somit für die Energieversorgung der Blitzröhren verloren.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lichtsignaleinrichtung zu schaffen, bei der während
des Blinkbetriebs die über das Nachrichtenkabel übertragene Energie ausschließlich
zur Speisung der Blitzeinrichtung und deren Signallampen ausgenutzt ist.
[0005] Obige Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Durch die Erfindung ist erreicht, daß während des Blinkbetriebes in den nicht blinkenden
Notrufsäulen alle elektrischen Einrichtungen der Lichtsignaleinrichtung einschließlich
der Speiseübertrager vom Fernspeisekreis abgetrennt sind und in den blinkenden Notrufsäulen
die Signaleinrichtungen von der Stromversorgung abgetrennt sind. Durch das Einbeziehen
der nicht benötigten Speiseübertrager in die Abtrennung werden Magnetisierungsverluste
vermieden. Durch die Abtrennung der Signaleinrichtungen wird erreicht, daß die gesamte
übertragene Fernspeiseenergie ausschließlich der Blitzeinrichtung und deren Signallampen
zur Verfügung steht. Selbstverständlich sind die bisher verwendeten Notrufeinrichtungen
von der Abtrennung nicht betroffen.
[0007] Während des Blinkbetriebes bleibt lediglich eine in jeder Notrufsäule befindliche
Aktivierungseinrichtung an den Fernspeisekreis angeschlossen. Diese enthält Schwellwertschalter,
deren Ansprechgrenze oberhalb der Fernspeisespannung für den Blinkbetrieb liegt. Der
Verluststrom der Schwellwertschalter ist gegenüber dem Nutzstrom in der Blitzeinrichtung
vernachlässigbar.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine übliche Kabelstrecke mit Notrufsäulen zwischen zwei Autobahnmeistereien,
Fig. 2 den mechanischen Aufbau der Lichtsignaleinrichtung an einer Notrufsäule,
Fig. 3 eine Schaltung zur Steuerung der Blitzfolge in einer Notrufsäule,
Fig. 4 die Erzeugung der in einer Notrufsäule benötigten Spannungen,
Fig. 5 eine Wechselstrom-Impulsfolge zur Aktivierung einer Notrufsäule,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für eine Gruppe von Kodesignalen,
Fig. 7 eine Aktivierungseinrichtung einer Notrufsäule.
[0009] 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 mit
Wechselstrom. Über das andere Leiterpaar erfolgt die Wechselstromspeisung einer beleuchteten
Kilometerangabe im Innern des Sprechtrichters der Notrufsäulen. In Fig. 1 sind diese
beiden Leiterpaare gemeinsam dargestellt.
[0010] 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.
[0011] Die Übertragung der Spannungen und Ströme für die Lichtsignaleinrichtung erfolgt
über einen Phantomkreis. Er wird beispielsweise gebildet aus den beiden Leiterpaaren
zur Speisung der Außenbeleuchtung und der Beleuchtung der Kilometerangabe. Das Prinzip
der Phantomkreis-Bildung mittels mitten-angezapfter Drosseln oder mittels sogenannter
Phantom-Übertrager ist bekannt.
[0012] Es werden mehrere, z.B. drei Notrufsäulen gleichzeitig auf Blinkbetrieb geschaltet.
Sie werden zu einer Gruppe von blinkenden Notrufsäulen zusammengefasst. Innerhalb
einer solchen Gruppe unterscheiden sich die einzelnen Notrufsäulen durch unterschiedliche
Art des Blinkens. Durch Kodesignale werden die entsprechenden Notrufsäulen aktiviert
und die Art ihres Blinkens festgelegt.
[0013] Die Übertragung der Kodesignale von den Zentralstellen zu den Notrufsäulen erfolgt
ebenfalls über den obengenannten Phantomkreis. Die Kodesignale bestehen aus einer
Folge von Wechselstromimpulsen mit verschiedenen Spannungswerten. Die verwendeten
Spannungswerte Ul, Uh, Um (vgl. Fig. 5) werden in den Zentralstellen in bekannter
Weise durch Spannungsumtastung erzeugt. Die Energie der Kodesignalewird in den Notrufsäulen
zur Speisung von Signaleinrichtungen benützt, mit denen die Kodesignale ausgewertet
werden.
[0014] Die Kodesignale werden von einer der bemannten Zentralstellen ZB entweder direkt
zu den Notrufsäulen übertragen oder indirekt über eine unbemannte Zentralstelle ZU.
Im letzteren Fall werden die Kodesignale in der bemannten Zentralstelle in eine für
Datenübertragung geeignete Form umgesetzt, auf der durchgehenden Sprechleitung zur
unbemannten Zentralstelle übertragen, dort in die ursprünglichen Kodesignale umgesetzt
und von dort zu den zugeordneten Notrufsäulen übertragen.
[0015] An jeder Notrufsäule NRS sind vier Blitzröhren BR1 bis BR4 vorgesehen (vgl. Fig.
3). Diese sind Bestandteil der Signallampen SL1 bis SL4 (vgl. Fig. 2). Alle Signallampen
sind durch Halterungen Ha nahe an dem Kopfteil KT der Notrufsäule angebracht. Dadurch
werden große Hebelwirkungen bei starkem Wind vermieden.
[0016] Je nach der Position einer Notrufsäule innerhalb einer Gruppe von beispielsweise
drei blinkenden Notrufsäulen leuchten eine, zwei oder drei Signallampen nacheinander
auf. Da mehrere Signallampen vorgesehen sind, können verschiedene Leuchtfolgen gebildet
und so mehrere Informationen signalisiert werden.
[0017] Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Erzeugung einer gewünschten Blitzfolge
in einer Notrufsäule.
[0018] Zwei Leiterpaare, Stamm Stl und Stamm St2, bilden den Phantomkreis. Über diesen werden
von einer der Zentralstellen Kodesignale zu den Notrufsäulen übertragen und dort über
Phantomauskopplungen Ph2 einem Übertrager Ü4 mit mehreren Sekundärwicklungen s, z,
b, zugeführt. Die an der 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. 4) 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. 4 erläutert.
[0019] Bei entsprechendem Adreßsignal AS (vgl. Fig. 6), das die zu aktivierende Notrufsäule
bestimmt, wird durch ein nachfolgendes Typensignal TS (vgl. Fig. 6) am Ausgang der
Signaleinrichtung SE eine entsprechende Information bereitgestellt, die die Art des
Blinkens festlegt. Die Signaleinrichtung SE in Fig. 3 enthält hierzu einen handelsüblichen
Serien-Parallel-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
Bfs angedeutet. Die Parallelinformation am Ausgang der Signaleinrichtung SE steuert
den Verteiler Vt der Blitzfolgeschaltung Bfs in der Blitzeinrichtung BE in der Weise,
daß die Schaltpunkte 1'...4' entsprechend dem Typensignal mit den Schaltpunkten 1...4
verbunden werden. Der sich einstellende Schaltzustand wird gespeichert. Nach Übertragung
der Kodesignale KS beginnt der Blinkbetrieb. Hierbei wird der Stromversorungskondensator
Cv ständig nachgeladen, um die Stromversorgungsspannung Uv aufrechtzuerhalten.
[0020] Die für den Blinkbetrieb erforderliche Energie wird ebenfalls über den Phantomkreis
auf den Stämmen Stl und St2 übertragen. Die gelieferte Spannung wird in der 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.
[0021] Die Blitzfolgeschaltung Bfs weist einen Taktschalter T auf, der von einem Zählgerät
ZG gesteuert ist. Als Zählkriterien dienen 50-Hz-Halbwellen, z.B. der Speisespannung
für die Notrufsäulen-Außenbeleuchtung oder für die Beleuchtung der Kilometerangabe.
Das Zählgerät ZG schaltet den Taktschalter T nach einer festgelegten Anzahl von Halbwellen
schrittweise zyklisch weiter. Dadurch wird die über die Sekundärwicklung z in der
Gleichrichter- und Ladeeinrichtung GLE gebildete Zündspannung Uz zyklisch jeweils
an einen der Schaltpunkte 1'...4' durchgeschaltet.
[0022] 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 Übersichtlichkeit ist nur eine Glimmlampe G11 und eine
Blitzröhre BR1 mit Hilfselektrode Hl gezeichnet. Bei Anlegen der Zündspannung Uz an
den Zündübertrager Ü5.1 zündet die Glimmlampe G11 und bewirkt in bekannter Weise über
die Hochspannungswicklung des Zündübertragers Ü5.1 und die Hilfselektrode Hl zusammen
mit der Blitzspannung Ub die Zündung der Blitzröhre BR1. Die Zündung der anderen Blitzröhren
erfolgt in analoger Weise.
[0023] Die in Fig. 3 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 (siehe 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 Taktschalters
T ihre vorgesehene Ladungsenergie erreicht haben.
[0024] Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Erzeugung der in Fig. 3 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. 3) erfolgt.
[0025] Zur Erzeugung der Zündspannung Uz wird der Kondensator Cz mit der an der Übertragerwicklung
z abgenommenen Spannung über eine Diode D9 aufgeladen.
[0026] 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.
[0027] Die Kodesignale werden ebenfalls an der Wicklung s abge-. nommen 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 Zener-Diode Zll stabilisiert. Die Diode Dll
verhindert, daß die Ladung von Cv auf signalauswertende Teile der Signaleinrichtung
SE gelangt. Der Widerstand Rll dient zur Entkopplung.
[0028] Die mit der Versorgungsspannung Uv gespeisten Schaltungen sind integrierte Schaltkreise,
so daß ihr Leistungsverbrauch gegenüber den Blitzröhren sehr gering ist.
[0029] Fig. 5 zeigt das Beispiel einer über den Phantomkreis übertragenen Folge von 50-Hz-Wechselstrom-Impulsen
in ihrem zeitlichen Verlauf t zur Aktivierung einer Notrufsäule. Der Wechselstrom
ist dargestellt durch die Schraffur innerhalb der Impulse. Die Tastung des Wechselstromes
erfolgt in den Zentralstellen.
[0030] Die gezeigte Impulsfolge überstreicht den Zeitraum von Beginn der Kodesignal-Übertragung,
beginnend mit einem Ladeimpuls Il, gefolgt von Signalimpulsen Is, einem Aktivierungsimpuls
Ia zur Einleitung des Blinkbetriebs BB bis zu einem Endimpuls Ie, der den Blinkbetrieb
beendet und die abgeschalteten Notrufsäulen für den nächsten Blinkbetrieb bereitschaltet.
Nähere Einzelheiten hierüber werden im Zusammenhang mit Fig. 7 erläutert.
[0031] Der Ladeimpuls I1 hat eine längere Dauer als die nachfolgenden Signalimpulse Is.
Der Ladeimpuls Il dient der Aufladung des Stromversorgungskondensators Cv (vgl. Fig.
4), der die elektronischen Einrichtungen der Lichtsignaleinrichtung speist.
[0032] Die Kodesignale KS, bestehend aus den Signalimpulsen Is, sind binärkodiert. Von den
verschiedenen Möglichkeiten zur Bildung der beiden Binärzustände wird ausschließlich
das Spannungskriterium verwendet. Dabei verkörpert die niedrigere Spannung Ul den
Binärzustand Null. Die höhere Spannung Uh verkörpert den Binärzustand L. Diese Spannungen
stehen über mehrere Wechselstromperioden an.
[0033] Die einzelnen Impulse sind durch Pausen RZ voneinander getrennt, in denen die Spannung
auf den Wert Null zurückkehrt. Die beiden Spannungswerte Uh oder Ul sind in den Figuren
3, 4 und 7 nach ihrer Transformation und Gleichrichtung mit dem gemeinsamen Begriff
Kodesignalspannung Us bezeichnet.
[0034] Fig. 6 zeigt in vereinfachter, unipolarer Darstellung ein Impulsbeispiel für eine
Gruppe von fünf Kodesignalen KS, die einer Notrufsäule zugeordnet sind. Eine Gruppe
aus fünf Kodesignalen entspricht fünf verschiedenen Blinkarten. Die Kodesignale bestehen
aus dem Adreßsignal AS und dem Typensignal TS. Das Adreßsignal bestimmt die zu aktivierende
Notrufsäule und ist daher für jede Notrufsäule verschieden. In Fig. 6 umfasst das
Adreßsignal 5 Bit. Das Typensignal legt die Anzahl der durch die Blitzfolgeschaltung
aktiv geschalteten Signallampen und deren Einschaltreihenfolge 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.
[0035] 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
2 =32 verschiedene Notrufsäulen aktiviert werden, wobei für jede Notrufsäule bis zu
2
3=8 verschiedene Blinkarten möglich sind.
[0036] Nach der Kodesignal-Übertragung erfolgt der Blinkbetrieb BB. Die hierbei verwendete
Spannung ist gleich der Spannung Uh. Während des Blinkbetriebs ist in den aktivierten,
d.h. blinkenden Notrufsäulen NRS die Signaleinrichtung SE abgeschaltet und die nichtaktivierten,
d.h. nicht blinkenden Notrufsäulen sind mit Ausnahme eines Schwellwertschalters vom
Phantomkreis, über den die Fernspeisung erfolgt, abgetrennt. Diese Schaltmaßnahmen
werden mit Hilfe einer Aktivierungseinrichtung AE durchgeführt (vgl. Fig. 7).
[0037] In Fig. 7 ist eine Aktivierungseinrichtung AE einer Notrufsäule und die Mittel zur
Durchführung der obengenannten Schaltmaßnahmen dargestellt. Das Zusammenwirken von
Signaleinrichtung SE, Blitzfolgeschaltung Bfs und Zählgerät ZG, sowie die Erzeugung
der Spannungen Ub, Uv und Us in der Gleichrichter- und Ladeeinrichtung GLE wurden
bereits anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.
[0038] Die über die Stämme Stl und St2 des Phantomkreises ankommende Wechselspannung wird
über die Phantomauskopplungen Ph2, beispielsweise mitten-angezapfte Drosseln, ausgekoppelt
und über Ruhekontakte bl und b2 eines Relais B in der Aktivierungseinrichtung AE dem
Übertrager Ü4 zugeführt. Die Primärwicklung des Übertragers Ü4 ist mittengeerdet.
[0039] Die Aktivierungseinrichtung AE weist aus Zener-Dioden Zl und Z2 bestehende Schwellwertschalter
auf, deren Durchbruchspannung Ud oberhalb der Spannung Uh des Ladeimpulses Il und
des Blinlcbetriebes BB liegt (vgl. Fig. 5). Solange die Zener-Dioden Zl bzw. Z2 gesperrt
sind, fließt über die Aktivierungseinrichtung ein vernachlässigbarer Strom. Anstelle
der Zener-Dioden können beispielsweise auch Thyristoren oder Schmitt-Trigger verwendet
werden.
[0040] Bei richtigem Adreßsignal AS schaltet die Signaleinrichtung SE die Versorgungsspannung
Uv über die Steuerleitung Sl (in Fig. 3 nicht dargestellt) und einen Relaiskontakt
a3 auf das Relais A durch. Dessen Erregerstromkreis ist über den Kontakt a4 geschlossen.
Das Relais A spricht an. Die während des Umklappens der Relaiskontakte a3 und a4 auftretende
kurzzeitige Unterbrechung des Erregerstromkreises wird durch den Kondensator Ca überbrückt.
Die schließenden Kontakte al und a2, die parallel zu den Ruhekontakten bl und b2 liegen,
bereiten die Aktivierung in der Weise vor, daß beim später erfolgenden Öffnen der
Ruhekontakte bl und b2 der Übertrager Ü4 an die Phantomleitung angeschlossen bleibt.
Sind die Kontakte a3 und a4 umgeschaltet, dann ist die Wicklung des Relais A vom Versorgungskondensator
Cv in der Gleichrichter- und Ladeeinrichtung GLE getrennt. Die beiden Relais A und
B sind magnetische, bistabile Haftrelais. Die Kontakte des Relais A bleiben daher
trotz Abschaltung vom Versorgungskondensator Cv in ihrer neuen Lage und zwar solange,
bis das Relais durch einen Impuls entgegengesetzter Polarität wieder in seinen ursprünglichen
Zustand gebracht wird. Auf weitere Impulse gleicher Polarität reagiert das Relais
A nicht.
[0041] Die Steuerleitung S2 steuert, wie bereits anhand der Fig.3 erläutert, die Blitzfolgeschaltung
Bfs. Deren sich einstellender Schaltzustand, der die Zündfolge der Signallampen SL
steuert, wird mittels der Versorgungspannung Uv gespeichert. Hierzu ist der Spannungsbezugspunkt
0 der Blitzfolgeschaltung 8fs über die Diode 12 und den Kontakt b3 an den Versorgungskondensator
Cv angeschlossen. Die Diode D2 verhindert, daß der Spannungsnullpunkt der Signaleinrichtung
SE bei umgeschaltetem Kontakt b3 über die Diode D3 mit dem Kondensator Cv verbunden
bleibt. Umgekehrt verhindert die Diode D3, daß das Zählgerät ZG während der Kodesignal-Übertragung
über 02 und b3 mit dem Kondensator Cv verbunden ist und ihn dadurch unnötigerweise
belastet.
[0042] Auf die gleiche Weise wird die Aktivierung der anderen Notrufsäule vorbereitet, indem
deren Relais A zum Ansprechen gebracht und der sich einstellende Schaltzustand der
Blitzfolgeschaltung Bfs gespeichert wird. Danach wird die Spannung auf der Phantomleitung
kurzzeitig auf den Wert Um erhöht (vgl. Fig. 5), der über der Durchbruchspannung Ud
liegt. Diese Spannung Um wird über die Kontakte b4 und n, sowie über die Diode D4
der Zener-Diode Zl zugeführt. Der entstehende Durchbruchsstrom erzeugt über die Diode
D4 einen positiven Stromstoß von der Dauer des Aktivierungsimpulses Ia (vgl. Fig.
5). Dieser Stromstoß schaltet zunächst das Relais P und, durch einen Kondensator C
verzögert, das bistabile magnetische Haftrelais B. Der positive Stromstoß gelangt
über die vorher umgeschalteten Kontakte a3 und a4 auch auf die Wicklung des Relais
A. Dieses reagiert hierauf nicht, da es vorher bereits durch einen positiven Stromstoß
aus seiner ursprünglichen Lage gebracht wurde und nur durch einen negativen Stromstoß
wieder dorthin umgeschaltet werden kann. Der zeitlich vor dem Kontakt b4 umschaltende
Kontakt p bewirkt, daß auch nach dem Umschalten des Kontaktes b4 die Spannung Um an
der Zener-Diode Zl solange anliegt, wie der Aktivierungsimpuls Ia dauert. Während
des Umschaltens des Kontaktes b4 wird die Erregung des Relais B durch den Kondensator
C aufrechterhalten. Bei genügend großer Abfallverzögerung der Relais P und N erübrigen
sich dazu parallelgeschaltete Ladekondensatoren, die die Stromlücken überbrücken,
welche durch das Umklappen des Kontaktes b4 und infolge der Einweggleichrichtung durch
die Dioden D4 bzw. D5 entstehen. Falls jedoch solche Ladekondensatoren erforderlich
sind, lassen sich die verschiedenen Ladezeitkonstanten so aufeinander abstimmen, daß
auch in diesem Fall das Relais P bzw. N vor dem Relais B anspricht.
[0043] Durch das Ansprechen des Relais B öffnen sich die Kontakte bl und b2. Dadurch werden
in allen Notrufsäulen, die nicht durch entsprechende Adreßsignale angesteuert wurden,
deren Kontakte al und a2 also nicht betätigt wurden, die Übertrager Ü4 und damit alle
elektrischen Einrichtungen der Lichtsignaleinrichtung mit Ausnahme der Aktivierungseinrichtung
AE vom speisenden Phantomkreis abgetrennt. Der umklappende Kontakt b3 trennt die Signaleinrichtung
SE sämtlicher Notrufsäulen, einschließlich der der aktivierten Notrufsäulen, vom Versorgungskondensator
Cv. Dadurch steht in den aktivierten Notrufsäulen die über den Phantomkreis und den
Übertrager Ü4 übertragene Fernspeiseenergie ausschließlich der Blitzeinrichtung BE
zur Verfügung. Die Blitzfolgeschaltung Bfs ist unabhängig von der jeweiligen Schaltstellung
des Kontaktes b3 mit dem Versorgungskondensator Cv entweder über die Diode D2 oder
über die Diode D3 verbunden. In den nichtaktivierten Notrufsäulen ist das Umklappen
von b3 ohne Wirkung, da dort durch die geöffneten Kontakte bl und b2 alle dem Übertrager
Ü4 nachgeschalteten Einrichtungen vom speisenden Phantomkreis abgetrennt sind.
[0044] Der in allen Notrufsäulen gleichzeitig umklappende Kontakt b3 schließt außerdem den
Stromversorgungskreis des Zählgeräts ZG. Im Zählgerät kann ein Differenzierglied vorgesehen
sein, das/dem Einschaltstromstoß einen Impuls ableitet, der das Zählgerät in allen
Notrufsäulen gleichzeitig in seine Nullstellung bringt. Dadurch ist gewährleistet,
daß die Zählgeräte der aktivierten Notrufsäulen synchron arbeiten und daß dadurch
die gegenseitige Zuordnung der Zündzeitpunkte nach einem vorgesehenen Zeitdiagramm
sichergestellt ist. Die Zählgeräte der nichtaktivierten Notrufsäulen bleiben zwar
während des Blinkbetriebs an ihren Stromversorgungskondensatoren Cv angeschlossen.
Dieser ist aber wegen der geöffneten Kontakte bl und b2 und der offengebliebenen Kontakte
al und a2 von der Fernspeisung abgetrennt.
[0045] Während des Blinkbetriebes BB liegt an dem Phantomkreis die Spannung Uh. Sie ist
kleiner als die Durchbruchspannung Ud. Die Schwellwertschalter Z2 aller Notrufsäulen
bleiben während des Blinkbetriebs im Sperrzustand. Ihr Verluststrom ist vernachlässigbar.
[0046] Der Blinkbetrieb wird durch den Endimpuls Ie beendet. Er hat wie der Aktivierungsimpuls
Ia die Spannung Um (vgl. Fig. 5).Diese liegt über den Kontakt b4, den Kontakt p und
die Diode D5 an der Zener-Diode Z2. Diese wird durchbrochen. Der entstehende Stromstoß
ist wegen der Diode D5 negativ. Er bringt die vorher durch positive Stromstöße aus
ihrer Ruhelage gebrachten bistabilen magnetischen Relais A und B wieder in ihre ursprüngliche,
in Fig. 7 dargestellte Lage. Die Aktivierungseinrichtung AE ist damit nach Beendigung
des Endimpulses Ie für einen erneuten Einsatz bereit. Das Relais N hat dieselbe Funktion
wie das Relais P beim vorausgegangenen positiven Stromstoß.
[0047] Da bei der beschriebenen Spannungsüberhöhung nur die Differenz zwischen der überhöhten
Spannung Um und der Durchbruchspannung Ud wirksam ist, sind trotz des hohen Absolutwertes
der Spannung Um in der Regel keine spannungsreduzierenden Maßnahmen, wie z.B. Spannungsteiler,
Vorwiderstände usw., in der Aktivierungseinrichtung AE erforderlich, um die Betriebsspannung
für die Relais A, B, N und P zu gewinnen.
[0048] Infolge der unterschiedlichen Entfernungen der einzelnen Notrufsäulen von einer speisenden
Zentralstelle sind die Spannungsabfälle auf dem speisenden Nachrichtenkabel unterschiedlich
groß. Um die für die Relais A, B, N und P erforderlichen Ansprechströme zu gewährleisten,
wird der einer letztgespeisten Notrufsäule entsprechende Leitungswiderstand zugrunde
gelegt und die Spannung Um so groß gewählt, daß die Spannungsüberhöhung über die Durchbruchspannung
Ud in der letztgespeisten Notrufsäule die erforderlichen Mindest-Ansprechströme erzeugt.
In der erstgespeisten Notrufsäule sind dann bei gleich großer Spannungsüberhöhung
die entstehenden Ansprechströme zwar größer als in der letztgespeisten Notrufsäule,
die daraus entstehende größere Belastung der Relais ist für diese jedoch nicht schädlich,
da die Spannungsüberhöhung nur sehr kurz ist und nur so groß ist, daß in der letztgespeisten
Notrufsäule nur die Mindest-Ansprechströme auftreten. Ähnliche Überlegungen gelten
für die unterschiedlich großen Ansprechströme, die abhängig davon entstehen, ob eine
aktivierte oder eine nichtaktivierte Notrufsäule vorliegt, wenn also durch die Spannungsüberhöhung
beide bistabile Relais A und B oder nur das bistabile Relais B erregt wird. Die entfernungsbedingten
Unterschiede zwischen den Ansprechströmen in den einzelnen Notrufsäulen lassen sich
bei Bedarf beseitigen, wenn man durch Widerstände in den einzelnen Aktivierungseinrichtungen
AE den jeweiligen Leitungswiderstand auf den Wert ergänzt, der bei der letztgespeisten
Notrufsäule wirksam ist.
[0049] Der bei der Erläuterung der Fig. 3 genannte Serien-Parallel-Wandler wird zweckmäßigerweise
so konzipiert, daß die Ausgangsinformation zur Ansteuerung des Relais A und der Blitzfolgeschaltung
Bfs über die Steuerleitungen Sl und S2 nur bei entsprechendem vorangegangenen Adreßsignal
ansteht. Auf diese Weise werden nur in den drei zu aktivierenden Notrufsäulen Steuervorgänge
ausgelöst. Die dafür erforderliche Leistung bleibt dann auf diese drei Notrufsäulen
beschränkt. Entsprechende Wandler sind als integrierte Logik-Schaltkreise bekannt.
1. Lichtsignaleinrichtung, insbesondere für Verkehrswege, bei der ein für Notrufzwecke
verwendetes Nachrichtenkabel zusätzlich ausgenützt ist und im Zuge dieses Kabels liegende
Notrufsäulen zum Blinken gebracht werden, bei der über Speisekreise des Nachrichtenkabels
von Zentralstellen aus in jeder Notrufsäule eine Gleichrichter-und Ladeeinheit ferngespeist
ist und bei der von den Zentralstellen über das Nachrichtenkabel Kodesignale an die
Notrufsäulen übertragen und in jeder Notrufsäule mittels einer Signaleinrichtung ausgewertet
werden, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder blinkenden Notrufsäule eines Speisekreises
die Signaleinrichtung (SE) mittels einer Schalteinrichtung (AE) von der Gleichrichter-
und Ladeeinheit (GLE) abgetrennt ist und in jeder nicht blinkenden Notrufsäule dieses
Speisekreises mit Ausnahme deren Schalteinrichtung (AE) alle elektrischen Einrichtungen
der Lichtsignaleinrichtung mittels dieser Schalteinrichtung (AE) vom Speisekreis abgetrennt
sind.
2. Lichtsignaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung
mittels einer kurzzeitigen Spannungsüberhöhung (Um) über die für die Kodesignal-Übertragung
verwendeten Spannungswerte (Uh bzw. Ul) erfolgt.
3. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beendigung des Blinkbetriebes (BB) und die Bereitschaltung der Notrufsäulen
(NRS) für den nächsten Blinkbetrieb durch eine kurzzeitige Spannungsüberhöhung (Um)
über die im Blinkbetrieb (BB) verwendete Spannung (Uh) erfolgen.
4. Lichtsignaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (AE) Schwellwertschalter (Z1, Z2) enthält, welche bei den
Spannungsüberhöhungen (Um) die anliegende Spannung durchschalten, und daß die Schalteinrichtung
(AE) die Spannungsüberhöhungen in Stromstöße umwandelt, deren Polarität jeweils entgegengesetzt
ist zur Polarität des Stromstoßes der vorangegangenen Spannungsüberhöhung.
5. Lichtsignaleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung
(AE) bistabile magnetische Relais aufweist, die durch einen Stromstoß von der einen
stabilen Lage in die andere stabile Lage gebracht und nur durch einen Stromstoß entgegengesetzter
Polarität wieder in die ursprüngliche Lage zurückgebracht werden.