Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LIGHT SIGNAL DEVICE FOR A MODEL TRACK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/063992
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a light signal device (10) for a model track, particularly a model train track, comprising a pedestal (12) provided with electrical connecting elements and a signal head (16) provided with electrical luminous elements (22) which are connected to a signal circuit (27) and a decoder decoding digital electrical control signals. In order to configure the inventive light signal device (10) such that a light signal can be copied as true to the original as possible, the signal circuit (27) and the decoder (26) are integrated into the signal head (16).

Inventors:
CZERWONKA RALF (DE)
LUECKE ALEXANDER (DE)
NICKL KLAUS-PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/000389
Publication Date:
August 07, 2003
Filing Date:
January 16, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MAERKLIN & CIE GES MIT BESCHRA (DE)
CZERWONKA RALF (DE)
LUECKE ALEXANDER (DE)
NICKL KLAUS-PETER (DE)
International Classes:
A63H18/02; A63H19/32; A63H19/34; A63H33/06; (IPC1-7): A63H19/32; A63H19/34; A63H33/06; A63H18/02
Foreign References:
EP0104315A11984-04-04
DE3423556A11986-01-09
DE19834884A12000-02-10
DE1253620B1967-11-02
Attorney, Agent or Firm:
Karrais, Martin (Stellrecht & Partner Patentanwälte, Uhlandstrasse 14c Stuttgart, DE)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Lichtsignalvorrichtung für eine Modellbahn, insbesondere für eine Modelleisenbahn, mit einem elektrische Anschlußelemente aufwei senden Sockel und mit einem Signalkopf mit elektrischen Leucht elementen, die mit einer Signalschaltung und einem Decoder zum Decodieren digitaler elektrischer Steuersignale verbunden sind, da durch gekennzeichnet, daß die Signalschaltung (27) und der De coder (26) in den Signalkopf (16 ; 56 ; 58) integriert sind.
2. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaischaitung (27) und der Decoder (26) in einen mikro elektronischen Schaltkreis (24) integriert sind.
3. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mikroelektronische Schaltkreis (24) einen Festwertspeicher umfaßt zum Abspeichern unterschiedlicher Signalbilder.
4. Lichtsignalvorrichtung nach 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkopf (16 ; 56 ; 58) über eine zweipolige Leitungsver bindung mit den Anschlußelementen verbunden ist.
5. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkopf (16 ; 56 ; 58) an einem Träger (14 ; 54) gehalten ist, der am Sockel (12 ; 52) festgelegt ist, und daß die elektrische Leitungsverbindung in den Träger (14 ; 54) integriert ist.
6. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14 ; 54) aus einem MetallIsolator Verbundwerkstoff gebildet ist.
7. Lichtsignalvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem am Sockel (12 ; 52) fest gelegten Träger (54) mehrere Signalköpfe (56, 58) gehalten sind.
8. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Signalkopf (58) mit dem Träger (54) lösbar ver bindbar ist.
9. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbar verbindbare Signalkopf (58) an den Träger (54) an klippsbar ist.
10. Lichtsignalvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem in den Signalkopf (16 ; 56 ; 58) integrierten Decoder (26) mehrere Adressen zuordnenbar sind.
11. Lichtsignalvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsignalvorrichtung (10 ; 50) eine Steuereinrichtung (40) umfaßt, die mit den Anschlußelemen ten (34,35) verbindbar ist und die ein Verknüpfungsglied (42) aufweist zum Verknüpfen der Steuersignale mehrerer an einem Träger (54) gehaltener Signalköpfe (56,58).
12. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) einen Decoder (41) mit mehrfacher Adresseinstellung umfaßt.
13. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) eine Abfrageeinheit (42) umfaßt zum Abfragen der Adressen der Decoder (26), die in die am Träger (54) gehaltenen Signalköpfe (56,58) integriert sind.
14. Lichtsignalvorrichtung nach Anspruch 11,12 oder 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) an einen der Lichtsig nalvorrichtung (10 ; 50) zugeordneten Gleisabschnitt anschließbar ist zur Beeinflussung der Fahrt einer entlang des Gleisabschnitts verfahrbaren Modellokomotive.
Description:
Lichtsignalvorrichtung für eine Modellbahn Die Erfindung betrifft eine Lichtsignalvorrichtung für eine Modellbahn, insbesondere für eine Modelleisenbahn, mit einem elektrische An- schlußelemente aufweisenden Sockel und mit einem Signalkopf mit elektrischen Leuchtelementen, die mit einer Signalschaltung und einem Decoder zum Decodieren digitaler elektrischer Steuersignale verbun- den sind.

Derartige Lichtsignalvorrichtungen sind bei digitalen Modellbahnen be- kannt. Der Decoder ist hierbei als separate Schalteinheit ausgestaltet und steuert die meist am Sockel der Lichtsignalvorrichtung angeord- nete Signalschaltung an. Über mehrere Verbindungsleitungen steht die Signalschaltung mit den elektrischen Leuchtelementen, üblicherweise Leuchtdioden, des Signalkopfes in elektrischer Verbindung. Der Signal- kopf ist meist an einem Mast gehalten, und die Verbindungsleitungen verlaufen entlang des Mastes. Der Signalkopf ist hierbei üblicherweise als Vorsignal oder als Hauptsignal ausgestaltet und kann eine Vielzahl von elektrischen Leuchtelementen aufweisen. Dies erfordert viele Ver- bindungsleitungen und ist mit einem nicht unerheblichen Platzbedarf verbunden. Dies steht einer vorbildgerechten Nachbildung eines Licht- signales entgegen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lichtsignalvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein Lichtsignal möglichst vorbildgerecht nachgebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Lichtsignalvorrichtung der gattungsgemä- ßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Signalschaltung und der Decoder in den Signalkopf integriert sind. Der Signalkopf umfaßt somit nicht nur die Leuchtelemente, sondern er weist zusätzlich die die Leuchtelemente ansteuernde Signalschaltung sowie den zugeordneten Decoder auf. Dies ermöglicht es, dem Signalkopf über die Anschluß- elemente einen seriellen Datenstrom zuzuführen. Die darin enthaltenen Steuersignale werden dann vom Decoder erkannt, der die Signal- schaltung entsprechend ansteuert. Die Anzahl der Verbindungsleitun- gen kann dadurch erheblich reduziert werden. Dies wiederum hat zur Folge, daß das Lichtsignal vorbildgerechter nachgebildet werden kann, insbesondere kann ein gegebenenfalls zum Einsatz kommender Mast einen sehr zierlichen, filigranen Aufbau aufweisen.

Von Vorteil ist es, wenn die Signalschaltung und der Decoder in einen mikroelektronischen Schaltkreis integriert sind. Dies ermöglicht eine sehr platzsparende Ausgestaltung der die Leuchtelemente ansteuern- den elektronischen Bauelemente innerhalb des Signalkopfes, so daß dieser vorbildgerecht nachgebildet werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der mi- kroelektronische Schaltkreis einen Festwertspeicher umfaßt zum Ab- speichern unterschiedlicher Signalbilder. Dadurch kann der mikroelek- tronische Schaltkreis in hoher Stückzahl gefertigt werden und für Sig- nalköpfe zum Einsatz kommen, die unterschiedlichste Signalbilder an- zeigen. Die Herstellungskosten der Lichtsignalvorrichtung können da- durch erheblich vermindert werden.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Signalkopf über eine zweipoli- ge Leitungsverbindung mit den am Sockel angeordneten Anschlußele- menten verbunden ist, denn dadurch wird die Ausgestaltung des Licht- signales durch die erforderliche Leitungsverbindung praktisch nicht be- einträchtigt.

Es kann vorgesehen sein, daß der Signalkopf am Sockel gehalten ist, beispielsweise zur Nachbildung eines Gleissperrsignales. Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Signalkopf an einem Träger gehalten ist, der am Sockel festgelegt ist. Der Träger kann beispielsweise als eine Modellfahrbahn, insbesondere ein Modellgleis, überspannende portalartige Brücke oder auch als Mast ausgestaltet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elektrische Leitungsverbindung in den Trä- ger integriert ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Träger aus einem Metall-Isolator-Verbundwerkstoff gebildet ist, vor- zugsweise einen schichtweisen Aufbau aufweist. Die über den Isolator elektrisch voneinander isolierten metallischen Bereiche des Trägers können dann jeweils die Funktion eines elektrischen Leiters überneh- men, über den die elektrischen Anschlußelemente mit dem Signalkopf in Verbindung stehen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge- mäßen Lichtsignalvorrichtung ist vorgesehen, daß am Träger mehrere Signalköpfe gehalten sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Träger ein Hauptsignal trägt und zusätzlich ein Vorsignal.

Von Vorteil ist es hierbei, wenn zumindest ein Signalkopf mit dem Trä- ger lösbar verbindbar ist. Vorzugsweise ist dieser Signalkopf an den Träger anklippsbar. Hierzu kann eine Rastverbindung zum Einsatz kommen mit Rastvorsprüngen, die in zugeordnete Rastaufnahmen einrasten. Die Rastvorsprünge können beispielsweise am Träger ge- halten sein, während der Signalkopf die zugeordneten Rastaufnahmen aufweist. Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Rastvorsprünge einstückig mit dem Träger verbunden sind.

Mittels des in den Signalkopf integrierten Decoders können digitale Steuerbefehle decodiert und an die zugeordnete Signalschaltung wei- tergeleitet werden. Hierzu wird dem Decoder beim erstmaligen An- schließen eine Adresse zugeordnet. Von besonderem Vorteil ist es, wenn dem Decoder mehrere Adressen zuordnenbar sind, beispielswei- se mittels mechanischer Schaltelemente oder durch elektronische Pro- grammierung. Die mehrfache Adresseinstellung des Decoders ermög- licht eine funktionelle Verknüpfung unterschiedlicher Steuerbefehle. So können beispielsweise die Steuerbefehle eines am Träger gehaltenen Vorsignales mit den Steuerbefehlen des am selben Träger gehaltenen Hauptsignales verknüpft werden, um auf diese Weise sicherzustellen, daß das Signalbild des Vorsignales durch das Signalbild des am selben Träger gehaltenen Hauptsignales beeinflußt werden kann. Dies ermög- licht eine vorbildgerechte Ansteuerung der Signale. So kann beispiels- weise sichergestellt werden, daß ein am Träger des Hauptsignales montiertes Vorsignal gar kein Signalbild zeigt, also dunkel bleibt, wenn das Hauptsignal"HALT"zeigt. Die mehrfache Adresseinstellung der Decoder ermöglicht auch weitere Verknüpfungen, beispielsweise der- gestalt, daß das Signal des Hauptsignales mit der Stellung einer zuge- ordneten Weiche verknüpft ist dergestalt, daß je nach Weichenstellung "Fahrt"oder"Langsamfahrt"am Hauptsignal erscheint.

Vorzugsweise umfaßt die Lichtsignalvorrichtung eine Steuereinrichtung, die mit den Anschlußelementen verbindbar ist und die ein Verknüp- fungsglied aufweist zum Verknüpfen der Steuersignale mehrerer an einem Träger gehaltener Signalköpfe. Die Steuereinrichtung kann bei- spielsweise als Unterflureinrichtung ausgestaltet sein, die unterhalb eines Gleisabschnittes positionierbar ist.

Besonders günstig ist es, wenn die Steuereinrichtung einen Decoder mit mehrfacher Adresseinstellung umfaßt. Die Adresseinstellung erfolgt vorzugsweise mittels einer Abfrageeinheit, die die Adressen abfrägt der Decoder, die in die am Träger gehaltenen Signalköpfe integriert sind.

Wird beispielsweise zusätzlich zu einem Hauptsignal ein Vorsignal am Träger angebracht, so wird dies von der Abfrageeinheit erkannt, da die Abfrageeinheit beim Anbringen eines Signalkopfes (zum Beispiel des Vorsignales) am Träger und der sich damit ausbildenden elektrischen Verbindung des Signalkopfes mit der Steuereinrichtung die Adresse des Signalkopfdecoders abfrägt und diese Adresse als Zusatzadresse dem Decoder der Steuereinrichtung vorgibt. Der Decoder der Steuerein- richtung reagiert folglich auf sämtliche Adressen der zugeordneten, am Träger gehaltenen Decoder, so daß letztere bei der Montage am Träger nicht jeweils programmiert werden müssen. Mittels des Verknüpfungs- gliedes können die Steuersignale der am Träger gehaltenen Sig- nalköpfe in der voranstehend genannten Weise verknüpft werden, um einander widersprechende Signalbilder zu verhindern.

Um die Fahrt einer Modellokomotive zu beeinflussen, die entlang eines der Lichtsignalvorrichtung zugeordneten Gleisabschnittes fährt, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß die Steuereinrich- tung an den Gleisabschnitt anschließbar ist. Dadurch kann sicherge- stellt werden, daß die Fahrt einer Modellokomotive abgebremst und die Lokomotive spätestens in Höhe eines Trägers der Lichtsignalvorrich- tung gestoppt wird, wenn ein am Träger gehaltenes Hauptsignal "HALT"zeigt.

Die nachfolgende Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbei- spiele der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen : Figur 1 : eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Lichtsig- nalvorrichtung mit einem an einem Mast gehaltenen Hauptsig- nal und Figur 2 : eine Vorderansicht eines Mastes einer erfindungsgemäßen Lichtsignalvorrichtung mit einem Hauptsignal und einem Vor- signal.

In Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine insgesamt mit dem Be- zugszeichen 10 belegte Lichtsignalvorrichtung illustriert, die einen an einem Sockel 12 gehaltenen Träger in Form eines Mastes 14 umfaßt, an dessen dem Sockel 12 abgewandten oberen Ende ein Signalkopf 16 mit einem Signalbildträger 17, einer Leiterplatte 18 und einem Signal- korb 19 gehalten ist. Der Signalbildträger 17, die Leiterplatte 18 und der Signalkorb 19 können unter Zwischenschaltung des oberen Endes des Mastes 14 aufeinander gesteckt werden. Der Signalbildträger 17 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 insgesamt sechs überdachte Leuchtöffnungen 21 auf, denen jeweils eine an der Leiterplatte 18 festgelegte Leuchtdiode 22 zugeordnet ist.

Auf ihrer dem Signalbildträger 17 abgewandten Rückseite trägt die Leiterplatte 18 einen mikroelektronischen Schaltkreis 24, der einen blockschaltartig dargestellten Decoder 26 sowie eine ebenfalls block- schaltartig dargestellte Signalschaltung 27 ausbildet. Letztere steht über übliche und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte Leiter- bahnen, die entlang der Rückseite der Leiterplatte 18 verlaufen, mit den Leuchtdioden 22 in elektrischer Verbindung.

Der Mast 14 weist einen filigranen Aufbau auf mit einer Vielzahl von Öffnungen 29 und ist als Metall-Isolator-Verbundwerkstoff ausgebildet mit zwei Metallschichten 3S, 32, zwischen denen eine Isolationsschicht verläuft. Die beiden Metallschichten 31 und 32 bilden jeweils einen elektrischen Leiter, über den der mikroelektronische Schaltkreis 24 mit am Sockel 12 angeordneten elektrischen Kontaktstiften 34,35 (siehe Figur 2) verbunden ist.

An die elektrische Anschlußelemente ausbildenden Kontaktstifte 34,35 ist eine zweipolige Verbindungsleitung 37 angeschlossen, die eine elektrische Verbindung herstellt zu einer externen Steuereinrichtung 40, die bei Einsatz der Lichtsignalvorrichtung 10 bei einer Modelleisen- bahn unterhalb eines Gleisabschnittes der Modelleisenbahn positionier- bar ist. Die Steuereinrichtung 40 umfaßt einen Steuerdecoder 41 sowie eine Abfrage-und Verknüpfungseinheit 42. Außerdem weist sie zwei Steckerleisten 43,44 auf, die über an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit dem Decoder 41 verbunden sind und an die beispielsweise ein Gleisabschnitt und/oder eine Weiche einer Modelleisenbahn anschließbar ist. Der Gleisabschnitt kann hierbei gleichzeitig die Verbindung der Steuerein- richtung 40 mit einer Steuerzentrale der Modelleisenbahn bereitstellen.

Über die Steuereinrichtung 40 läßt sich in Abhängigkeit vom Signal, das am Signalkopf 16 angezeigt wird, die Fahrt einer Modelleisen- bahnlokomotive beeinflussen, die entlang des über die Steckerleiste 43 oder 44 mit der Steuereinrichtung 40 verbundenen Gleisabschnitts fährt. Wird am Signalkopf 16 das Signal"HALT"angezeigt, so wird die entlang des zugeordneten Gleisabschnittes fahrende Modellokomotive abgebremst und schließlich gestoppt. Zusätzlich kann an die Stecker- leisten 43 und 44 eine Weiche angeschlossen werden, wobei das Steu- ersignal der Weiche mit dem Steuersignal für den Signalkopf 16 ver- knüpft wird. Hierzu wird von der Abfrage-und Verknüpfungseinheit 42 die Adresse des in der Zeichnung nicht dargestellten, an sich bekann- ten Decoders der Weiche abgefragt, diese Adresse wird ebenso wie die Adresse des in den Signalkopf 16 integrierten Decoders 26 dem Steu- erdecoder 41 vorgegeben, so daß dieser auf beide Steuersignale rea- giert und die Steuersignale in der Abfrage-und Verknüpfungseinheit 42 zur Ansteuerung der Signalschaltung 27 miteinander verknüpft werden können. Dies gibt die Möglichkeit, je nach Stellung der mit der Steuer- einrichtung 40 verbundenen Weiche am Signalkopf 16 ein Signal "FAHRT"oder"LANGSAMFAHRT"anzuzeigen.

In Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 50 belegten Lichtsignalvorrichtung dargestellt, bei der ebenfalls die Steuereinrichtung 40 zum Einsatz kommt, so daß diesbezüglich vollinhaltlich auf die voranstehenden Erläuterungen Be- zug genommen wird. Aus Gründen der Vereinfachung wurde die Steu- ereinrichtung 40 in Figur 2 nicht nochmals wiedergegeben. Die Lichtsi- gnalvorrichtung 50 umfaßt einen Sockel 52, der an seinem unteren Ende entsprechend dem voranstehend erläuterten Sockel 12 zwei Kontaktstifte 34 und 35 aufweist. Der Sockel 52 trägt einen Mast 54, der ebenfalls als Metall-Isolator-Verbundwerkstoff ausgestaltet ist und zwei Metallschichten umfaßt, zwischen denen sich ein elektrischer Iso- lator erstreckt, so daß die beiden Metallschichten eine zweipolige Ver- bindungsleitung ausbilden.

An seinem oberen Ende trägt der Mast 54 einen ersten Signalkopf 56, der ein Hauptsignal nachbildet, sowie einen zweiten Signalkopf 58, der ein Vorsignal nachbildet. Entsprechend dem voranstehend unter Be- zugnahme auf Figur 1 erläuterten Signalkopf 16 umfassen auch die Signalköpfe 56 und 58 jeweils einen Decoder und eine Signalschaltung, die mit entsprechenden Leuchtdioden der Signalköpfe 56 bzw. 58 ver- bunden ist. Über den eine zweipolige Verbindungsleitung ausbildenden Mast 54 können den Decodern der Signalköpfe 56 und 58 digitale Steuersignale sowie eine elektrische Versorgungsspannung zugeführt werden.

Über die Kontaktstifte 34 und 35 können die Signalköpfe 56 und 58 entsprechend dem voranstehend erläuterten Signalkopf 16 mit der Steuereinrichtung 40 verbunden werden. Anschließend werden von der Abfrage-und Verknüpfungseinheit 42 die Adressen der Decoder 56 und 58 abgefragt und diese dem Steuerdecoder 41 der Steuereinrichtung 40 vorgegeben. Beim Betrieb der Lichtsignalvorrichtung 50 werden dann die Steuersignale, die für die Signalköpfe 56 und 58 bestimmt sind, von der Abfrage-und Verknüpfungseinheit 42 derart verknüpft, daß an dem ein Vorsignal nachbildenden zweiten Signalkopf 58 kein Signalbild angezeigt werden kann, das dem ein Hauptsignal nachbil- denden ersten Signalkopf 56 widerspricht.

Der zweite Signalkopf 58 kann an den Mast 54 angeklippst und jeder- zeit wieder vom Mast 54 entfernt werden. Da die Kontaktstifte 34 und 35 periodisch mit einem Abfragesignal der Abfrage-und Verknüp- fungseinheit 42 beaufschlagt werden, wird das Befestigen bzw. Lösen des zweiten Signalkopfes 58 ohne weiteres von der Steuereinrichtung 40 erkannt, ohne daß eine weitere Programmierung erfolgen muß.