Schaltungsanordnung für eine Leuchtfeuereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Leuchtfeuereinrichtung in einer Flughafen-Rollbahn mit in Rollrichtung angeordneten Leitbaken und quer zur Rollrichtung angeordneten Haltebaken.

Flughafen-Rollbahnen sind mit Leuchtfeuereinrichtungen ausgerüstet, die den Piloten bei schlechter Sicht oder Dunkelheit zur Orientierung dienen. Diese Leuchtfeuereinrichtungen umfassen allgemein verschiedenfarbige Leuchten, sogenannte Baken. Dabei sind auf der Mittellinie einer Rollbahn grüne Leuchtfeuer, sogenannte Leitbaken, in die Rollbahn eingelassen, die den Piloten als Leitlinie dienen. Die Abstände dieser grünen Feuer betragen in der Regel 15 m in geraden Bereichen und 7,5 m in Kurvenbereichen.

Zur Vermeidung von Kollisionen sind vor Kreuzungsbereichen quer zur Rollrichtung rote Leuchten, sogenannte Haltebaken, eingelassen. Diese Haltebaken werden von den Fluglotsen gesteuert, das heißt ein- bzw. ausgeschaltet. Bei eingeschalteten Haltebaken dürfen die Flugzeuge die durch die Haltebaken signalisierte Linie nicht queren. Um den Piloten ein eindeutiges Bild zu geben, sollen bei eingeschalteten Haltebaken die in Rollrichtung dahinterliegenden grünen Leitbaken auf einer Entfernung von 90 m ausgeschaltet werden. Bei Bakenabständen von 7,5 bzw. 15 m sind damit 8 bis 12 Baken auszuschalten. Herkömmlicherweise sind die grünen Leitbaken der Mittellinie in Gruppen von ca. 50 bis 100 Leitbaken zentral an einen Stromversorgungskreis angeschlossen. Sie sind somit nicht einzeln Steuer- bzw. schaltbar.

Auf einem Großflughafen wie beispielsweise dem Flughafen Frankfurt, existieren rund 30 Haltebalken, bei denen die Vorgabe zu erfüllen ist. Eine Möglichkeit, 8 bis 12 Leuchtbaken aus einer Gruppe von 50 bis 100 Leuchtbaken auszuschalten, ist es, diese zu schaltenden Leuchtbaken aus dem Stromkreis herauszunehmen und an einen neu zu bauenden Stromversorgungskreis anzuschließen. Hierfür müssen in den circa 2 km entfernten Versorgungsstationen neue Regler eingebaut und neue Kabel von den

Versorgungsstationen bis zu den Haltelinien verlegt werden. Die Kabellänge beträgt dabei durchschnittlich 2 km. Dazu müssen zusätzliche Kabel in den Kabeltrassen untergebracht werden, was mit einem erheblichen Montageaufwand verbunden ist. Zudem ist in einigen Kabeltrassen kein Platz für zusätzliche Kabel. Darüber hinaus entsteht zusätzlicher Platzbedarf in den Versorgungsstationen.

Eine weitere Möglichkeit ist es, die betroffenen, im Bedarfsfall auszuschaltenden Leitbaken mit Einzellampensteuerungen zu versehen. Hierzu wird auf die Versorgungsleitung ein Steuersignal aufmoduliert. Eine Mastereinheit in der Versorgungsstation steuert die Einzellampensteuerungen. Hierbei müssen zwar keine langen Kabel neu verlegt werden, es entsteht jedoch wiederum Platzbedarf in den Versorgungsstationen und die Technik ist störanfällig und unzuverlässig und erfordert einen hohen Softwareaufwand.

Die Erfindung stellt eine Schaltungsanordnung zur Verfügung, bei der die Leitbaken bedarfsweise ausgeschaltet werden können, ohne daß ein zusätzlicher

Platzbedarf in den Versorgungsstationen entsteht. Mit der erfindungsgemäßen

Schaltungsanordnung entfällt auch das Verlegen langer Kabel (ca. 2 km) in den

Kabeltrassen.

Die Erfindung stellt eine Schaltungsanordnung für eine Leuchtfeuereinrichtung zur Verfügung. Die Leuchtfeuereinrichtung hat in Rollrichtung angeordnete Leitbaken, die an einen Leitbaken- Stromversorgungskreis angeschlossen sind, und quer zur Rollrichtung angeordnete Haltebaken, die an einen Haltebaken-Stromversorgungskreis angeschlossen sind, wobei Mittel vorgesehen sind, mit denen eine Mehrzahl von Leitbaken aus dem Leitbaken-Stromversorgungskreis abgeschaltet werden, wenn der Haltebaken-Stromversorgungskreis geschlossen ist. Damit ist keine gesonderte Steuerung für die auszuschaltenden Leitbaken nötig, die Leitbaken werden automatisch abgeschaltet, wenn die Haltebaken eingeschaltet werden. Bedienungsfehler werden vermieden. Da die Stromversorgungskreise nah beieinander sind, erfordert eine Verknüpfung der beiden Stromversorgungskreise für die automatisierte Abschaltung nur kurze Leitungen.

Vorzugsweise umfassen diese Mittel zum Abschalten Schaltmodule, die jeweils einer der Mehrzahl von Leitbaken zugeordnet sind, und ein

Steuerspannungsmodul, das in den Haltebaken-Stromversorgungskreis eingefügt ist und eine Steuerspannung zur Ansteuerung der Schaltmodule erzeugt. Die Schaltmodule werden also in sehr einfacher Weise direkt durch eine bloße Schaltspannung betätigt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Mehrzahl von

Leitbaken über Lampentransformatoren angeschlossen, und die Schaltmodule sind jeweils in den Sekundärkreis der entsprechenden Leitbaken eingefügt. Dadurch ist die zu schaltende Spannung niedrig und die Versorgungsleitung ist vom Schaltvorgang über den Lampentransformator entkoppelt. Vorzugsweise enthalten die Schaltmodule je ein elektronisches oder elektromechanisches Schaltelement, wobei das Schaltelement das Leuchtmittel überbrückt bzw. kurzschließt. Dadurch, daß das Leuchtmittel bzw. der Lampentransformator kurzgeschlossen wird, wird das Lampenausfallmeldesystem nicht beeinflußt, das andernfalls den Ausfall der abgeschalteten Leuchten melden würde. Die Steuerspannung kann parallel an die Schaltmodule der Mehrzahl von Leitbaken angelegt sein.

Bei einem Lampenausfallmeldesystem, das den Lampenausfall über die Leistungsmessung ermittelt, wird dem Schaltmodul ein Lastwiderstand hinzugefügt, wobei das Schaltelement zwischen Leuchtmittel und Lastwiderstand umschaltet.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Steuerspannungsmodul über einen in den Haltebaken-Stromversorgungskreis eingefügten Lampentransformator mit Spannung versorgt. Das Steuerspannungsmodul stellt eine konstante Last dar, unabhängig davon, wie viel Leistung zur Steuerung der Schaltmodule abgegeben wird. So wird auch im Haltebaken- Stromversorgungskreis ein Ansprechen des Lampenausfallmeldesystems vermieden. Bei geschlossenem Haltebaken-Stromversorgungskreis gibt das Steuerspannungsmodul eine konstante Steuerspannung ab. Sind die Stoppbalken, wie in der Regel üblich zweikreisig ausgeführt, wird das Steuerspannungsmodul von beiden Haltebaken-Stromversorgungskreisen (redundant) versorgt. Das sichert auch bei einem Ausfall von einem der Haltebaken-Stromversorgungskreise die sichere Funktion.

Bevorzugterweise ist das Steuerspannungsmodul in räumlicher Nähe zu den

Haltebaken in den Haltebaken-Stromversorgungskreis eingefügt, und es sind

Steuerleitungen vorgesehen, die das Steuerspannungsmodul und die

Schaltmodule miteinander verbinden. Durch die kurzen Steuerleitungen steigt die Störsicherheit und die Wartungsfreundlichkeit des Systems.

Die Schalt- und Steuerspannungsmodule verfügen weiterhin über einen zusätzlichen überwachungskontakt, der über eine separate Schnittstelle an das übergeordnete Leitsystem angekoppelt werden kann. Hiermit kann sowohl der

Schaltzustand der Schaltmodule wie auch die Steuerspannung überwacht werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden bei der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung deutlich werden.

Hierbei zeigen:

- Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer Rollbahn in einem

Kreuzungsbereich mit Leit- und Haltebaken; und

- Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Figur 1 zeigt eine Rollbahn 10, die in eine Start- und/oder Landebahn 12 einmündet. Grüne Leitbaken 14 und 16 bilden eine Leitlinie auf der Rollbahn 10. Die Vielzahl von Leitbaken 14 und 16 sollen an einen Leitbaken- Stromversorgungskreis angeschlossen sein. Rote Haltebaken 18 bilden einen Haltebalken, der vom Fluglotsen eingeschaltet wird, wenn die Einfahrt in die Start- und/oder Landebahn nicht erlaubt ist. Ein Pfeil 20 gibt die Rollrichtung eines Flugzeuges auf der Rollbahn 10 an. Nach den geltenden Vorschriften müssen die grünen Leitbaken 16, die sich in einem Abstand von bis zu 90 m in Rollrichtung hinter dem Haltebalken befinden, ausgeschaltet werden, wenn der Haltebaken-Stromversorgungskreis, an dem die Haltebaken angeschlossen sind, aktiv ist, das heißt wenn die Haltebaken leuchten.

Figur 2 zeigt schematisch den Kreuzungsbereich zwischen der Leitlinie, die aus der Vielzahl von Leitbaken 14 und 16 gebildet ist, mit dem Haltebalken,

gebildet aus den Haltebaken 18. Im Gegensatz zur Darstellung in Figur 1 sind hier beispielhaft sechs Leitbaken 16 gezeigt, die sich im 90 m-Bereich befinden. Selbstverständlich sind das bei einem Abstand von 15 bzw. 7,5 m zwischen den Baken etwas mehr Leitbaken, die bedarfsweise ausgeschaltet werden müssen. Die Leitbaken 14 und 16 sind an einen Leitbaken-Stromversorgungskreis 22 angeschaltet, während die Haltebaken an einen zweikreisig ausgeführten Haltebaken-Stromversorgungskreis 24 mit den Haltebaken- Stromversorgungskreisen 24a und 24b angeschaltet sind. In der dargestellten Ausführungsform ist jede zweite Haltebake an den Haltebaken- Stromversorgungskreis 24a und die jeweils dazwischenliegende Haltebake an den Haltebaken-Stromversorgungskreis 24b angeschlossen. Damit wird Redundanz erreicht, sollte einer der beiden Haltebaken-Stromversorgungskreise ausfallen, erkennt der Pilot dennoch den Haltebalken. Sowohl die Leitbaken als auch die Haltebaken sind jeweils über einen Lampentransformator 26 an die jeweilige Versorgungsleitung 22, 24a, 24b angeschlossen. In jeden der Haltebaken-Stromversorgungskreise 24a und 24b ist ein Lampentransformator 28 eingefügt, der ein Steuerspannungsmodul 30 mit Spannung versorgt, wenn der entsprechende Haltebaken-Stromversorgungskreis aktiv ist. Dadurch, daß zwei Lampentransformatoren 28 vorgesehen sind, ist die Abschaltung der Leitbaken 16 auch dann noch gewährleistet, wenn einer der Haltebaken- Stromversorgungskreise ausfällt. Wird das Steuerspannungsmodul 30 mit Spannung versorgt, gibt es eine konstante Steuerspannung auf zwei Steuerleitungen 32 ab. Jede der Leitbaken 16, die sich alle im 90 m Bereich befinden, enthält in ihrem Sekundärkreis ein Schaltmodul 34, das ein elektronisches Schaltelement wie beispielsweise einen Transistor oder einen Thyristor oder aber auch ein Relais als Schaltelement enthalten kann. Die Steuerleitungen 32 sind an die jeweiligen Steuereingänge der Schaltmodule 34 angeschlossen. Die Schaltmodule können parallel angesteuert werden.

Wird nun vom Fluglotsen der Haltebalken aktiviert, so wird das Steuerspannungsmodul 30 mit Spannung versorgt und gibt eine Steuerspannung an die Schaltmodule 28 ab. Die Schaltelemente schalten den Sekundärkreis der Lampentransformatoren 26 der Leitbaken 16 kurz. Wenn das Steuerspannungsmodul eine Steuerspannung abgibt, schließt also das jeweilige Steuerelement das Leuchtmittel der jeweiligen Leitbake ebenso kurz und die

Leitbake wird ausgeschaltet. Das Steuerspannungsmodul liefert eine konstante Steuerspannung, unabhängig von der Helligkeitsstufe des Haltebalkens.

In einer anderen Ausführungsform können die Schaltmodule 34 ein Schaltrelais und einen Lastwiderstand enthalten, das Schaltrelais schaltet in diesem Fall vom Leuchtmittel der Leitbake auf den Lastwiderstand um.

In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Schaltmodule 34 und das Steuermodul 30 jeweils einen überwachungsanschluß 36 auf. Wie schematisch dargestellt, sind diese überwachungsanschlüsse über Signalleitungen 38 an ein nicht dargestelltes, übergeordnetes Leitsystem angeschlossen. Damit ist es möglich, den jeweiligen Schaltzustand der Schaltmodule 34 ebenso zu überwachen wie die abgegebene Steuerspannung des Steuermoduls 30.