DE656825C - Signalanlage fuer Strassenkreuzungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalanlage für Straßenkreuzungen, bei der die Steuerung der Signale mit Hilfe einer Schaltwerkswelle erfolgt, welche elektromagnetisch, beispielsweise mit Hilfe von Schaltklinke und Schaltrad durch Fortschalteimpulse, bewegt wird, die von einem sich auf die Zündspannung einer Glimmentladungsröhre aufladenden Kondensator herrühren.

Bei einer bekanntgewordenen derartigen Signalanlage für eine Zwei-Straßen-Kreuzung konnte der Umlauf der die Signalumschaltungen bewirkenden Schaltwerkswelle durch mehrmaliges Betätigen von Bodenschwellen der jeweiligen Kreuzung nur verzögert werden. In Straßenkreuzungen mit mehreren mit Bodenschwellen ausgerüsteten Straßen, insbesondere den Drei-Straßen-Kreuzungen in Form von T- oder Y-Kreuzungen, kann eine derartige Einrichtung nicht die Forderungen erfüllen, die notwendig sind, um den Verkehr möglichst reibungslos abzuwickeln. Au
sern Grunde war es notwendig, wenn m
Vorteile der Verwendung einer Schaltwerkswelle beibehalten will, die Einrichtung so zu gestalten, daß gemäß der Erfindung die Fortschaltegeschwindigkeit der Schaltwerkswelle in Abhängigkeit von der Betätigung der in den verschiedenen Straßen liegenden Bodenschwellen beschleunigt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, das einer Straße der Kreuzung gegebene Wegerecht möglichst schnell einer anderen Straße der Kreuzung zu geben, falls es der Verkehr erfordert. Dadurch, daß ferner die Beschleunigung von der Reihenfolge der Betätigung der in den verschiedenen Straßen liegenden Bodenschwellen abhängig gemacht ist, ist die Möglichkeit geschaffen, unter Beibehaltung des einfachen Konstruktionselementes der Schaltwerkswelle die Verkehrssignalanlage auch Straßenkreuzungen mit vielen Straßen anzupassen.

In den Fig. 1 bis 3, welche aneinandergelegt einen vollständigen Stromkreis ergeben, ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Es bezieht sich auf ein Signalsystem, bei dem das Vorhandensein von Verkehr durch Betätigung einer Bodenschwelle angezeigt wird, die in bekannter Weise ausgebildet sein kann und in die Straße mit geeignetem Abstand von der Kreuzung eingelassen ist. Zur Steuerung dient eine Einrichtung, welche aus einer Kontaktscheibenwelle besteht, die schrittweise in geeigneten Zeitabständen durch einen Elektromagneten fortgeschaltet wird und dabei Kontakte entsprechend den Nocken der Kontaktscheiben steuert. Die Zeitdauer zwischen den verschiedenen Fortschaltungen wird durch einen Kondensator bestimmt, zu dem parallel eine Neonlampe in Reihe mit einem Relais geschaltet ist. Ein Widerstand im Lade-

Stromkreis des Kondensators ist so bemessen, daß die Zeit, welche der Kondensator zum Aufladen auf die Zündspannung der Neonlampe benötigt, geändert werden kann. Wenn die Zündspannung erreicht ist, wird das''"in"* Reihe mit der Lampe angeordnete Relais bei* tätigt, das daraufhin den Fortschalteelektro-'/ magneten erregt und damit die Schaltwerkswelle einen Schritt vorwärts bewegt, wobei

ίο gleichzeitig der Kondensator entladen wird. Eine Verkehrssignalanlage, welche von Steuereinrichtungen etwas abweichender Bauart Gebrauch macht, aber grundsätzlich in der gleichen Weise arbeitet, ist bereits vorgeschlagen worden.

Wie aus den Schaltbildern hervorgeht, ist die dort gezeigte Steuereinrichtung zum Anschluß an ein Wechselstromnetz bestimmt, Daher sind geeignete Gleichrichteranordnungen vorgesehen, und zwar der Glühkathodengleichrichter VLV und der Transformator HER (Fig. 2), mit deren Hilfe Gleichstrom zum Betriebe der Neonlampen erzeugt wird, der über die Anschlußklemme zugeleitet wird, die durch ein -f- im Quadrat bezeichnet ist. Die spannungsführende Ader des Wechselstromnetzes ist an den Anzapfpunkt TD des Transformators angeschlossen, während die geerdete Ader mit der Anschlußleitung TA in Verbindung steht, die an die verschiedenen mit dem Buchstaben E in einem Kreis und einem Quadrat bezeichneten Anschlußklemmen geführt ist. Mit Hilfe geeigneter Wicklungen kann dem Transformator HFR eine Wechselstromspannung von 12 \^rolt entnommen werden, die über die Verbindungsleitung TL zum Betriebe der Relais des Steuerwerkes dient. Der Heizfaden der Gleichrichterröhre wird über eine besondere Wicklung gespeist.

£s sei angenommen, daß die Schaltwerkswelle sich in Schaltstellung 2 befindet, was zur Folge hat, daß das Wegerecht für die j4-Straße besteht, während für die Straßen B und C die Sperrsignale gegeben werden. Das kann an Hand der in Fig. 3 dargestellten Tafel festgestellt werden, welche die Schaltwirkung der Kontaktscheiben in jeder der neun Schaltstellungen der Schaltwerkswelle wiedergibt, wobei der Buchstabe M diejenigen Kontakte bezeichnet,.welche in der betreffenden Schaltwerksstellung geschlossen sind.

Unter der Annahme, daß kein weiterer Verkehr in der ^!-Straße vorhanden ist und daß daraufhin Fahrzeuge ihre Ankunft in der J5-Straße anzeigen, wird durch die Betätigung der Bodenschwelle B (Fig. 1) das diesem-Straßenzug zugeordnete Relais E erregt, welches sich daraufhin über seinen Kontakt e_x und den Ruhekontakt I₁ des Relais L hält. Relais E erregt das Relais H (Fig. 3), da der Schaltwerkskontakt C₂ geschlossen ist. Das i?-Relais hält sich über seinen Kontakt Ji₁ und Schaltwerkskontakt C₁₃ und bereitet .einen Stromkreis für die gelbe Achtungs-.-.'Signallampe AB der Straße B vor. Ein Lade-'(•|tromkreis für den Kondensator QA ist über 'den Schaltwerkskontakt C₄ und den veränderlichen Widerstand hergestellt worden, der über den Freifahrtschalter VHA eingeschaltet ist. (Das Relais K ist während dieser Zeit erregt.) Passiert auch weiterhin kein Fahrzeug die ^!-Straße, so lädt sich der Kondensator QA im Zeitstromkreis auf, bis er die Zündspannung der Lampe FA erreicht. Durch Relais E ist ein Entladestromkreis über Kontakt e_% für Relais A hergestellt worden, welches anspricht und über seinen Kontakt Ct₁ den Fortschaltmagnet 6" erregt, der die Fortschaltung der Schaltwerks welle· in Stellung 3 veranlaßt.

Von den Widerstandsschaltern sind in den Fig. ι und 2 acht dargestellt, deren Kontakte, obwohl in den Figuren nicht gezeigt, mit den Anzapfpunkten des gemeinsamen Widerstandes verbunden sind, wie es durch die gleichen Bezugszeichen angedeutet ist. Der gemeinsame Widerstand X¹ bis Z²⁰ (Fig. 1) besteht aus einer Reihe von Widerstandseinheiten je zu 200000 Ohm, die in Reihe geschaltet sind, wobei jede Widerstandseinheit einer Ladezeit des Kondensators QA von 2 Stunden entspricht, so daß in der äußersten Stellung der Schalter ein einer Zeitdauer von 20 Sekunden entsprechender Widerstand wirksam ist. Der gemeinsame Widerstand XB¹ bis XB⁷ (Fig. 2) ist in ähnlicher Weise aufgebaut, jedoch besitzen die Widerstandseinheiten einen größeren Wert, beispielsweise von der Größenordnung 2 oder 3 Megohm. Diese Widerstände sind für Zeitbeträge \^rorgesehen, wie sie bei der Maximalzeit auftreten.

Bevor die Schaltwerkswelle die Schaltstellung 3 einnimmt, sind die dem Relais A zugeordneten Relais G und K betätigt worden. Das Relais K hat durch seinen Kontakt k₅ den Stromkreis für die grüne Freifahrtlampe GA über Schaltwerkskontakt C⁸ geschlossen und über seinen Kontakt Ψ den Stromkreis für die rote Haltlampe RA unterbrochen. Da die Relais L und M während dieser Zeit nicht betätigt sind, leuchten die roten Haltlampen d RC auf, so daß der Verkehr in den en B und C gesperrt wird. Der Schaltwerlsskontakt C²² ist in der vorliegenden Schaltstellung geöffnet, so daß alle gelben Achtungslampen abgeschaltet sind. Nach dem Fortschalten der Schaltwerkswelle in Stellung 3 ist jedoch der Schaltwerkskontakt C²² geschlossen, so daß, da die Relais G und H betätigt sind, die gelben Achtungslampen AA und AB aufleuchten, während über Schalt-

werkskontakt C⁸ die grüne Freifahrtlampe GA erlischt. Der S'ignalzustand ist nun derart, daß das gelbe Signal für Straße^, rot und gelb für Straße B und nur rot für Straße C gegeben wird. Ein Ladestromkreis für den Kondensator QA besteht nunmehr über Schaltwerkskontakt C¹¹ und den Gelbschalter C, AMB.

Nach einer kurzen Zeitspanne wird das

ίο Relais A wiederum erregt, wodurch die Schaltwerkswelle in Stellung 4 bewegt wird. In dieser Stellung spricht das Relais L an, und zwar über Schaltwerkskontakt C²⁰. Es hält sich über seinen Kontakt Z¹ und Schalt-

1-5 werkskontakt C¹³. Über Kontakt I^s leuchtet die grüne Lampe GB auf; durch Kontakt Z⁶ wird die rote Lampe RB abgeschaltet, und Kontakt Z⁷ macht den Haltestromkreis für das Bodenschwellenrelais E abhängig vom Schaltwerkskontakt C¹⁷. Durch die Öffnung des Schaltwerkskontaktes C²² sind die gelben Achtungslampen abgeschaltet worden; die Relais G und K werden durch Öffnung des Schaltwerkskontaktes C²² aberregt, wobei durch das zuletzt erwähnte Relais das rote Haltsignal für die ^4-Straße gegeben wird. Ein Ladestromkreis für den Kondensator QA besteht nunmehr über Schaltwerkskontakt C¹⁶ und den Freifahrtschalter C, INL, wodurch die Schaltwerkswelle in Stellung 5 bewegt wird. In dieser Stellung wird der Kondensator QA über Schaltwerkskontakt C⁴ und den Schalter VHB geschlossen. Infolge der Öffnung des Schaltwerkskontaktes C⁶ ist jedoch das Relais A vom Kontakt des Kontaktschwellenrelais E abgetrennt, so daß selbst dann, wenn der Kondensator QA vollständig aufgeladen ist, kein Stromkreis für das Relais besteht, wenn nicht Fahrzeuge in einer der übrigen Straßen sich nähern und infolgedessen das Relais D oder F betätigt werden. Außerdem wird infolge der Schließung des Schaltwerkskontaktes C¹⁵ der Kondensator QA über den kleinen Widerstand YG kurzgeschlossen, wenn das Relais E infolge des Überfahrens der Bodenschwelle B durch ein weiteres Fahrzeug erregt wird. Der Haltestromkreis des Relais E ist nunmehr durch Schaltwerkskontakt C¹⁷ aufgetrennt worden.

Von Bedeutung ist, daß die Länge der Zeit, während welcher das Relais E erregt bleibt, von der Fahrzeuggeschwindigkeiti abhängt und infolgedessen die Größe der-Entladung des Kondensators bestimmt. Daher wird die Zeitdauer des Wegerechts entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit verlängert. Eine Begrenzung der Zeitdauer, bis zu welcher das Wegerecht auf diese Weise verlängert werden kann, wird in an sich bekannter Weise durch einen Maximalzeitstromkreis bestimmt, der aus dem Kondensator QB, Relais B und der Lampe FB besteht. Der ' Kondensator Qi? wird dauernd aufgeladen über den Maximalschalter MAX, B, wenn Fahrzeuge in einer der Sperrstraßen warten. Das Relais B, das über den Maximalzeitstromkreis betätigt wird, erregt den Fortschaltemagneten 5¹ und bringt dadurch die Schaltwerkswelle in die nächste Stellung. Außerdem erregt das Relais B das Bodenschwellenrelais für diejenige Straße, der das Wegerecht entzogen wird, so daß dieses Relais sich hält und die Rückübermittlung deä Wegerechts veranlaßt, damit diejenigen Fahrzeuge, welche zwar die Bodenschwelle gekreuzt, aber noch nicht die Signale passiert haben, freigegeben werden. Das gleiche geschieht dann, wenn das Wegerecht infolge einer Verkehrslücke abgegeben wird und ein Fahrzeug die Bodenschwelle während der Gelbzeit kreuzt, aber nicht die Signale passieren kann. Dann wird das betreffende Bodenschwellenrelais dadurch betätigt, daß der Schaltwerkskontakt C¹⁷ geschlossen und dadurch ein Haltestromkreis für dieses Relais hergestellt wird, das später das Wegerecht rücküberträgt.

In den beiden vorerwähnten Fällen wird die Gelbsignalperiode verlängert, damit der Verkehr von den Straßenkreuzungen abfließen kann. Das geschieht durch den Kontakt des betreffenden Bodenschwellenrelais, welches einen zusätzlichen Widerstand von der Größe von 400 000 Ohm in den Gelbzeitkreis einschaltet, wodurch die Zeitdauer um ungefähr 2 Sekunden verlängert wird.

Die Wirkungsweise bei der Übertragung des Wegerechts auf den Straßenzug C und darauffolgend auf den Straßenzug A ergibt sich ohne weiteres aus dem Vorstehenden. Eine Abweichung tritt nur dann ein, wenn bei der normalen Signalumschaltung das Wegerecht einer Straße übermittelt wurde, in welcher kein Fahrzeug wartet, und wenn dann das Wegerecht unmittelbar der nachfolgenden Straße gegeben wird. In welcher Weise das durch die dargestellten Stromkreise erreicht wird, soll nun im einzelnen beschrieben, werden.

Wiederum befindet sich die Schaltwerkswelle in Stellung 2, die der fahrzeugbeeinflußten Freifahrtzeit für den Straßenzug A entspricht. Bei der Annahme, daß Fahrzeuge sich wohl auf der Straße C, nicht aber auf B der Kreuzung nähern, wird über Bodenschwelle G das Relais F betätigt, welches sich hält und über Kontakt /² das Relais A an den Kondensator QA anschließt. Dann wird entweder wegen einer Verkehrslücke . in der ./4-Straße oder wegen der Betätigung des Maximalzeitkreises die Schaltwerkswelle in Stellung 3 gebracht, in welcher der Schalt-

werkskontakt C²² geschlossen ist und das Gelbsignal für die yä-Straße einschaltet. Da kein Verkehr in der S-Straße ist, ist jedoch das Relais H nicht erregt, so daß für diese Straße das Gelbsignal nicht eingeschaltet wird. Nach Beendigung der Gelbzeit entsprechend der Stellung des Schalters C₁ AMB relativ zum gemeinsamen Widerstand, wird die Schaltwerkswelle in" Stellung 4 gebracht, in welcher die Relais G und K abgeschaltet sind, wodurch das rote Signal für die .^-Straße eingeschaltet wird. Da jedoch kein Fahrzeug in der .B-Straße wartet, sind sämtliche 'Relais K, L₁ M aberregt und die Haltsignale für alle Straßen daher eingeschaltet.

Ein besonders schnell arbeitender Ladestromkreis wird nun für den Kondensator QA über die Kontakte k^z, I² und »², die hintereinander und in Reihe mit einem kleinen Widerstand YH geschaltet sind, hergestellt, wobei die Große des Widerstandes derart ist, daß der Kondensator auf die Zündspannung der Lampe FA in ungefähr ¹Z₂ Stunde gebracht wird. Die Schaltwerkswelle führt infolgedessen schnell einen Schaltschritt nach Stellung 5 aus und, da der Schaltzustand der gleiche bleibt, einen weiteren Schritt nach Stellung 6. In Stellung 5 wird jedoch Relais / erregt, und zwar über den Schaltwerkskontakt C³; es hält sich über Schaltwerkskontakt C¹⁴. Sobald daher in Stellung 6 der Schaltwerkskontakt C²² geschlossen wird, leuchtet die gelbe Achtungslampe AC zusammen mit der roten Haltlampe RC auf, um anzuzeigen, daß das Wegerecht in Kürze der C-Straße übermittelt wird. Ein weiterer schneller Schritt bringt die Schaltwerks welle in die Stellung 7, in welcher das Relais M über Schaltwerkskontakt C²¹ betätigt wird. Es hält sich und schaltet über seinen Kontakt m^s die grüne Freifahrtlampe GC ein, während es über Kontakt «^e die rote Haltlampe RC zum Erlöschen bringt. Relais M öffnet den Fortschaltestromkreis durch seinen Kontakt m². Von diesem Augenblick an arbeitet das Steuerwerk, wie vorbeschrieben, und zwar nach einem Signalplan, der durch die Stellung der einzelnen Zeithandschalter bestimmt wird.

Bei den vorerwähnten Fällen bleibt das Wegerecht derjenigen Straße zugeordnet, welche es als letzte benötigt hat, und zwar so lange, als kein Verkehr in einer der übrigen Straßen ist. Wird aber gewünscht, daß das Wegerecht selbsttätig einer bestimmten Straße zurückgegeben wird, wenn kein Fahrzeug in den anderen Straßen wartet, so wird der dieser Straße zugeordnete Handschalter betätigt, wodurch ein Kurzschluß zum Halteköntakt des entsprechenden Bodenschwellenrelais hergestellt und damit ein Anruf von dieser Straße hervorgerufen wird. Zu erwähnen ist, daß die Relais G, H₁ I₁ K, L und M die in Fernsprechsystemen übliche Bauart haben, wobei parallel zu ihnen kleine Gleichrichter nach Art der Kupferoxydulgleichrichter geschaltet sind, damit sie zuverlässig auf Wechselstrom ansprechen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Signalanlage für Straßenkreuzungen, bei der die Steuerung der Signale mit Hilfe einer Schaltwerkswelle erfolgt, welche elektromagnetisch, beispielsweise mit Hilfe von Schaltklinke und Schaltrad durch Fortschalteimpulse, bewegt wird, die von einem sich auf die Zündspannung einer Glimmentladungsröhre aufladenden Kondensator herrühren, dadurch gekennzeichnet, daß durch mehrmalige Betätigung der elektromagnetischen -Fortschalteeinrichtung von den verschiedenen mit Bodenschwellen o. dgl. ausgerüsteten Straßen der Kreuzung aus die Fortschaltegeschwindigkeit der Schaltwerkswelle beschleunigt werden kann.
2. 2. Signalanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigung von der Reihenfolge abhängig ist, mit der die in den verschiedenen Straßen der Kreuzung angebrachten Bodenschwellen o. dgl. betätigt werden.
3. 3. Signalanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fehlen von Verkehr in einem Straßenzug das Wegerecht dem nachfolgenden Straßenzug unmittelbar dadurch übermittelt wird, daß die in ihm wartenden Fahrzeuge den Ladestromkreis des Kondensators über ioq einen kleinen Widerstand aufladen, so daß die Schaltwerkswelle mehrere Schaltschritte in schneller Folge ausführt.
4. 4. Signalanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in Reihe mit dem Kondensator geschaltete Aufladewiderstand, welcher dessen Ladezeit ^bestimmt, in seiner Größe für die einzelnen Straßenzüge verschieden eingestellt werden kann. Ho

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen