DE1269924B - Optische Signalisierungseinrichtung fuer Schalttafeln, Rueckmeldetafeln oder Steuerpulte - Google Patents

Description

• Optische Signalisierungseinrichtung für Schalttafeln, Rückmeldetafeln oder Steuerpulte Beim Aufbau von Schalttafeln, Rückmeldetafeln und Steuerpulten ist man bestrebt, die Abmessungen der sichtbaren Anzeige- und Bedienungselemente immer kleiner zu gestalten, um eine Vielzahl von Kontroll- und Überwachungseinrichtungen auf engstem Raum unterbringen zu können. Die Verkleinerung läßt sich nicht beliebig weit treiben, weil unterhalb einer gewissen Grenze der Preis für die Bauelemente relativ schnell ansteigt. Viele Einbauelemente, wie z. B. Meldelampen und Rückmelder, beanspruchen hinter der Tafel wesentlich mehr Platz als auf der Tafel selbst. Oft müssen bei Rückmeldetafeln oder Steuerpulten auf engstem Raum mehrere hundert Anzeigelampen untergebracht werden. Da von den Glühlampen bei kleinen Abmessungen hohe Lichtleistungen verlangt werden, treten unerwünschte Erwärmungen auf. Diese Erwärmung tritt um so stärker in Erscheinung, je mehr man aus Gründen der Lebensdauerverlängerung dazu übergeht, die Glühlampen nicht mit ihrer vollen Spannung zu betreiben. Die Glühfäden werden aus Sicherheitsgründen lediglich auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der das Verhältnis Lichtausbeute zur Wärmeabgabe wesentlich schlechter ist als bei normalen Gebrauchsglühlampen. Trotz dieser Vorsichtsmaßnahme muß bei Verwendung einer größeren Anzahl von Glühlampen immer mit Ausfällen gerechnet werden. Man muß daher in kürzeren Zeitabständen Lampenprüfungen durchführen, wofür ein beträchtlicher Schaltungs- und Verdrahtungsaufwand erforderlich werden kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile kleiner Glühlampen zu vermeiden.
• Die Erfindung betrifft eine Schalttafel, eine Rückmeldetafel oder ein Steuerpult mit einer Vielzahl von optisch zu signalisierenden Zuständen. Erfindungsgemäß enden an den Anzeigepositionen der Schalttafel, der Rückmeldetafel oder des Steuerpultes Lichtleitfasern oder Lichtleitfaserbündel, die zu einem getrennt angeordneten Lichtsteuergerät führen, das aus einer oder mehreren gemeinsamen Lichtquellen und elektrisch betätigten Blenden besteht, die den Lichtweg der einzelnen Lichtleitfasern oder Lichtleitfaserbündel unterbrechen.
• Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung erläutert.
• Mit 1 ist eine Rückmeldetafel bezeichnet, die außer einer Reihe von Anzeigeninstrumenten 2 Leitungssymbole 3 aufweist, die durch eine Vielzahl von Lichtsignalgebern 4 unterbrochen sind. Bei bekannten Einrichtungen werden als Lichtsignalgeber kleine Glühlampen verwendet. Beim Gegenstand der Erfindung werden diese Lichtsignalgeber durch die Lichtaustrittsflächen von Lichtleitfaserbündeln 5 ersetzt. Jedes Lichtleitfaserbündel besteht aus einer Vielzahl von Glasfasern von vorzugsweise 10 bis 70w Durchmesser. Derartige Einrichtungen sind unter der Bezeichnung »Glasfaseroptik« bekanntgeworden. Für jede Signalisierung benutzt man ein Faserbündel von vorzugsweise 3 bis 4 mm Durchmesser. Diese Faserbündel sind zum Schutz gegen mechanische Beschädigung von Schläuchen aus PVC, Silikon, Gummi oder Teflon umgeben. Der Biegeradius kann wenige Zentimeter betragen. Sämtliche Lichtleitfaserbünde15 sind zu einem getrennt von der Rückmeldetafel angeordneten Lichtsteuergerät 6 geführt. Die Lichtleitfaserbündel enden in je einer elektrisch betätigten Blende 7. Diese Blenden können nach Art elektrischer Relais aus einer stromdurchflossenen Spule, einem Eisenkreis und einem beweglichen Anker bestehen, der eine Abdeckfahne trägt. In dem Lichtsteuergerät 6 sind unterhalb der elektrisch betätigten Blenden 7 Gasentladungslampen 8 angeordnet, die ein gleichmäßig diffuses Licht erzeugen. Die Lampen und die Blenden werden in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß sämtliche Blenden und damit Lichtleitfaserbündel einen ungefähr gleich großen Lichtstrom erhalten. Bei geschlossenen Blenden bleiben die Lichtsignalgeber 4 dunkel. Sobald eine Blende den Lichtweg durch ein Faserbündel freigibt, wird das eintretende Licht durch wiederholte Totalreflexion in den Lichtleitfasern praktisch verlustlos weitergeleitet und tritt an dem zugeordneten Lichtsignalgeber aus.
• Die Enden der Lichtleitfaserbündel können in einen glasklaren oder transparent eingefärbten Kunststoff, beispielsweise Polyesterharz, eingebettet werden. Die Lichtsignalgeber können auch aus einem Röhrchen bestehen, das eine Vorrichtung zum Festklammern der Lichtleitfaserbündel aufweist und am oberen Ende mit einer Glas- oder Kunststofflinse abgeschlossen ist.
• Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Lichtsteuergerätes erhält man, wenn man sämtliche Blenden auf einem Zylindermantel anordnet und in diesen Zylinder eine Gasentladungslampe hineinbringt, deren Achse mit derZylinderachse zusammenfällt. Durch diese Anordnung ergibt sich eine optimale Lichtausbeute. Darüber hinaus ist es selbstverständlich möglich, durch Anordnung von Spiegeln oder Sammellinsen den Lichteinfall in die Blenden zu vergrößern. Der Durchmesser der Lichtleitfaserbündel und/oder der Lichtaustrittsfläche ist vorzugsweise kleiner als 4 mm.
• Im Rahmen der Erfindung können an Stelle der Lichtleitfaserbündel aus Glasfasern auch Lichtleiter aus einem transparenten und biegsamen Kunststoffdraht von mehreren Millimetern Durchmesser verwendet werden.
• Die Lichtsignalgeber können so gesteuert werden, daß sie Dauerlicht oder auch Flackerlieht geben. Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, daß die Zuverlässigkeit der Signalisierung außerordentlich erhöht wird. Außerdem ist eine beliebig gedrängte Bauweise möglich, und das Erwärmungsproblem entfällt. Das Lichtsteuergerät kann je nach den räumlichen Gegebenheiten entweder in einem Raum oberhalb oder unterhalb des Aufstellungsortes der Schalttafel, Rückmeldetafel oder des Steuerpultes untergebracht werden.
• Darüber hinaus ergibt sich die Möglichkeit, mit Hilfe der Lichtleitfaserbündel und mehrerer Blendensysteme UND-Verknüpfungen oder ODER-Verknüpfungen zu realisieren, indem man mehrere Blendensysteme in Reihe oder parallel in den Lichtweg eines Lichtleitfaserbündels einschaltet. Es können auch Fotowiderstände in den Lichtweg gebracht werden, um die durchgeschalteten Lichtsignale direkt zur Einleitung von Schalthandlungen zu benutzen. Dies kann beispielsweise von großer Bedeutung in komplizierten elektrischen Schaltanlagen sein, wo vor jeder Schalthandlung die bestehende Anlage zunächst einmal daraufhin geprüft werden muß, ob der geplante Umschaltvorgang zulässig ist. Die Lichtleitfasern kann man außer zur Übertragung der Lichtsignale für die Rückmeldung auch dazu benutzen, Kommandos in der Gegenrichtung weiterzuleiten. Das Vorliegen einer bestimmten Kombination von Rückmeldesignalen kann über Fotowiderstände dazu ausgenutzt werden, beispielsweise einen bestimmten Leistungsschalter einzuschalten.
• Die Verwendung von mehreren elektrisch betätigten Blenden im Lichtweg einer Lichtleitfaser hat gegenüber der bekannten Reihen- oder Parallelschaltung von elektrischen Kontakten im elektrischen Betätigungskreis den Vorteil einer einwandfreien galvanischen Trennung.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult mit einer Vielzahl von optisch zu signalisierenden Zuständen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anzeigepositionen (4) der Schalttafel, der Rückmeldetafel oder des Steuerpultes (1) Lichtleitfasern oder Lichtleitfaserbündel (5) enden, die zu einem getrennt angeordneten Lichtsteuergerät (6) führen, das aus einer oder mehreren gemeinsamen Lichtquellen (8) und elektrisch betätigten Blenden (7) besteht, die den Lichtweg der einzalnen Lichtleitfasern oder Lichtleitfaserbündel unterbrechen.
2. 2. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfaserbündel an einem oder beiden Enden in farblosen oder transparent eingefärbten Kunststoff eingebettet sind.
3. 3. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Lichtleitfaserbündel und/oder der Lichtaustrittsfläche kleiner als 4 mm ist.
4. 4. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Lichtwegen angeordneten Blenden durch stromdurchflossene in einem Eisenkreis mit beweglichem Anker liegende Spulen betätigt werden.
5. 5. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtsteuergerät eine oder mehrere Gasentladungslampen aufweist, denen die elektrisch betätigten Blenden so gegenüberstehen, daß alle Lichtleitfaserbündel bei offener Blende ungefähr den gleichen Lichtstrom erhalten.
6. 6. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch betätigten Blenden auf einem Zylindermantel angeordnet sind, dessen Achse mit der Achse einer Gasenladungslampe kleineren Durchmessers zusammenfällt.
7. 7. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer Blendensysteme im Lichtweg eines Lichtleitfaserbündels UND- oder ODER-Verknüpfungen realisiert werden. B.
8. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtweg der Lichtleitfasern angeordnete Fotowiderstände zur Einleitung von Schalthandlungen dienen.
9. 9. Schalttafel, Rückmeldetafel oder Steuerpult nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen einer bestimmten mit Fotowiderständen erfaßten Kombination von Rückmeldesignalen über diese Fotowiderstände ein Schalter ausgelöst wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1046138; Patentschrift Nr. 15 536 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in Ost-Berlin.