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Title:
LIGHT SIGNAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/041774
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a light signal, in particular for railway safety systems, with electronic components (2) and a power dissipation arrangement for converting electrical power into heat (8), wherein the electronic components (2) are arranged in a signal transmitter housing (1) which is connected to a shield (4) for reducing phantom light. In order to prevent thermal load of the electronic components (2), it is provided that the power dissipation arrangement is associated with the shield (4).

Inventors:
ERET, Claus (Breite Str. 29, Bettrum, 31185, DE)
ESSMANN, Klaus (Südstr. 4, Didderse, 38530, DE)
PRIEBE, Alexander (Trappvorlingen 40, Braunschweig, 38116, DE)
Application Number:
EP2015/070018
Publication Date:
March 24, 2016
Filing Date:
September 02, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, 80333, DE)
International Classes:
B61L5/18; G08G1/095
Domestic Patent References:
WO2013144190A22013-10-03
WO2013050211A12013-04-11
Foreign References:
US5785418A1998-07-28
GB2390669A2004-01-14
DE102011084166A12013-04-11
DE102012205052A12013-10-02
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Claims:
Patentansprüche

1. Lichtsignal, insbesondere für Eisenbahnsicherungsanlagen, mit elektronischen Bauelementen (2) und einer Leistungsabfüh- rungsanordnung zur Umwandlung elektrischer Leistung in Wärme (8), wobei die elektronischen Bauelemente (2) in einem Signalgebergehäuse (1) angeordnet sind, welches mit einer Schute (4) zur Reduzierung von Phantomlicht verbunden ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Leistungsabführungsanordnung der Schute (4) zugeordnet ist .

2. Lichtsignal nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Schute (4) aus thermisch isolierendem Material besteht.

3. Lichtsignal nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Schute (4) als Kunststoffschute ausgebildet ist.

4. Lichtsignal nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Leistungsabführungsanordnung als Schutenheizung (7) gebildet ist.

5. Lichtsignal nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Schutenheizung (7) als in einem oberen Dachbereich

Schute (4) eingebettetes Heizelement ausgebildet ist.

Description:
Beschreibung

Lichtsignal Die Erfindung betrifft ein Lichtsignal, insbesondere für Eisenbahnsicherungsanlagen, mit elektronischen Bauelementen und einer Leistungsabführungsanordnung zur Umwandlung elektrischer Leistung in Wärme, wobei die elektronischen Bauelemente in einem Signalgebergehäuse angeordnet sind, welches mit ei- ner Schute zur Reduzierung von Phantomlicht verbunden ist.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich im Wesentlichen auf Lichtsignale zur Darstellung von Signalbegriffen bei schienengebundenen Verkehrswegen, ohne dass der beanspruchte Gegenstand auf diese Anwendung beschränkt ist. Vielmehr ist eine Anwendung für jegliche signalgesteuerte Verkehrswege sowie auch im industriellen Bereich denkbar.

Prinzipiell dienen Lichtsignale als Signalgeber oder Symbol- anzeiger, die durch Fahrt- und/oder Formgebung einer Leucht- fläche, das heißt durch die Abstrahlcharakteristik, bestimmte Informationen vermitteln. Dabei handelt es sich häufig um sicherheitsrelevante Informationen, die keinesfalls optisch verfälscht oder durch Fremdlicht überblendet sein dürfen. Das unerwünschte Aufleuchten beziehungsweise Verfälschen eines Lichtpunktes durch Einfall von Umgebungslicht, zum Beispiel Sonnenlicht oder Scheinwerferlicht, wird als Phantomeffekt bezeichnet. Um Phantomlicht entgegenzuwirken, sind die Signalgebergehäuse der Lichtsignale üblicherweise mit einer da- chartigen Verlängerung, der sogenannten Schute, verbunden.

Häufig müssen Lichtsignale aus Kompatibilitätsgründen eine bestimmte Leistungsaufnahme gewährleisten. Falls diese Leistungsaufnahme eigentlich nicht erforderlich ist, beispiels- weise bei LED-Signalgebern, ist zur Leistungsanpassung ein zusätzlicher Verbraucher, der die Restleistung in Wärme umsetzt, erforderlich. Eine bekannte Leistungsabfuhrungsanordnung besteht aus Widerständen, die innerhalb des Signalgebergehäuses auf einem Kühlkörper montiert sind. Um die geforderten Isoliereigenschaften des Stromkreises zu realisieren, müssen die Wider- stände in einem Mindestabstand von mehreren Millimetern zu anderen Bauelementen angeschlossen werden. Nachteilig ist neben dieser Beabstandung vor allem die Wärmeentwicklung innerhalb des Signalgebergehäuses. Diese Wärmeentwicklung hat unter anderem einen sehr negativen Einfluss auf die Degradation, das heißt das Alterungsverhalten, der elektronischen Bauelemente, beispielsweise der LEDs.

Um eine bessere Wärmeabführung zu erreichen, ist aus der GB 2 390 669 A sowie aus der DE 10 2011 084 166 AI die Verlagerung der Leistungsabführungsanordnung in die Gehäusewandung bekannt. Gemäß der DE 10 2012 205 052 AI ist die Leistungsab- führungsanordnung dem Optikhalter zugeordnet. Nachteilig auch bei diesen Varianten ist, dass zumindest ein Teil der Wärme in das Gehäuseinnere gelangt, wodurch die elektronischen Bauelemente degradationsverschlechternd aufgeheizt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein Lichtsignal der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem eine Aufheizung der elektronischen Bauelemente durch die Leistungsabführungsanordnung vermieden wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leistungsabführungsanordnung der Schute zugeordnet ist.

Auf diese Weise wird die gesamte, durch die zu hohe Leistungsaufnahme des Lichtsignals verursachte Wärmemenge nach außen abgeführt. Zusätzliche Kühlkörper im Gehäuseinneren können entfallen. Dadurch verringert sich die Einbautiefe des Signalgebergehäuses. Das Abstandsproblem der Leistungswiderstände auf dem Kühlkörper besteht bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Leistungsabführungsanordnung nicht mehr. Dadurch entfällt auch die aufwendige Montage der Widerstände. Die Kosten für Kühlkörper und besonders präziser Montage der Widerstände entfallen. Besonders vorteilhaft ist die Vermei- dung der Erwärmung der elektronischen Bauelemente bei der Verwendung von Kompaktsignalschirmen .

Die Kühlung erfolgt mittels des freien Luftzuges an der peripheren Oberfläche der Schute. Als Kühlkörper wird die vorhan- dene Schute verwendet, so dass Kosten reduziert werden können. Die Schute und der Signalgeber bestehen aus wenigen Bauteilen, die gemeinsam in einen Kompaktsignalschirm montiert werden können. Weder der Signalschirm noch der Signalgeber werden durch die schutenseitige Leistungsabführungsanordnung erwärmt.

Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die Schute aus thermisch isolierendem Material besteht. Dadurch wird eine noch weitergehende Freihaltung des Signalgebergehäuses und der da- rin befindlichen elektronischen Bauelemente von Wärmebelastung erreicht .

Insbesondere wird gemäß Anspruch 3 als Schutenmaterial Kunststoff verwendet. Üblicherweise bestehen Schuten aus metalli- schem Material, welches jedoch eine schlechte thermische Isolierung aufweist. Eine Kunststoffschute ist gegenüber einer metallischen Ausführung außerdem wesentlich leichter und preisgünstiger . Gemäß Anspruch 4 ist die Leistungsabführungseinrichtung als Schutenheizung ausgebildet. Durch gezielte Erwärmung der Schute wird deren Beeinträchtigung durch Schnee und Eis entgegengewirkt . Dabei ist die Schutenheizung gemäß Anspruch 5 vorzugsweise als in einem oberen Dachbereich der Schute eingebettetes Heizelement ausgebildet. Dadurch werden die Leistungsabfüh- rungsanforderungen mit den Frostschutzanforderungen weitestgehend kombiniert .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer figürlichen Dar- Stellung näher erläutert. Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Lichtsignals in Längsschnitt.

Das Lichtsignal besteht im Wesentlichen aus einem Signalgebergehäuse 1 zur Aufnahme elektronischer Bauelemente 2 und einer Linsenanordnung 3 sowie einer dachartigen Schute 4 zur Phantomlichtreduzierung und einem stabilisierenden Kompaktsignalschirm 5. Die elektronischen Bauelemente 2 im Inneren des Signalgebergehäuses 1 umfassen LEDs zur Lichtemission und deren ansteuernde Signalgeberelektronik.

Um wesentliche Bauteile des Lichtsignals als Substitut für andere Ausführungsformen verwenden zu können, ist eine Leistungsaufnahme vorgesehen, die dem eigentlichen Bedarf der elektronischen Bauelemente in der dargestellten Ausführungs- form übersteigt. Infolgedessen muss die nicht benötigte Leistung durch eine Leistungsabführungsanordnung in Wärme umgewandelt werden. Diese Leistungsabführungsanordnung ist in der Schute 4 in Form einer Schutenheizung 7 angeordnet. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Leistungsabführungsanordnung gleichzeitig zur gezielten Heizung der Schute 4 zu verwenden, wodurch winterliche Witterungseinflüsse verringert werden. Die Wärme 8 der Schutenheizung 7 wird zur Gänze an die Umgebungsluft abgegeben. Um die Schutenheizung 7 thermisch gegenüber dem Kontaktsignalschirm 6 mit dem Signalgebergehäuse 1 und den elektronischen Bauelementen 2 möglichst wirkungsvoll zu isolieren, ist die Schute 4 als Kunststoffschute ausgebildet .

Das dargestellte Lichtsignal zeichnet sich vor allem durch Vermeidung einer degradationsverschlechternden Aufheizung der elektronischen Bauelemente 2 sowie durch einfache und raumsparende Bauweise aus.