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CH353401A - Zählwerk für achszählanlagen - Google Patents

Zählwerk für achszählanlagen

Info

Publication number
CH353401A
CH353401A CH353401DA CH353401A CH 353401 A CH353401 A CH 353401A CH 353401D A CH353401D A CH 353401DA CH 353401 A CH353401 A CH 353401A
Authority
CH
Switzerland
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dependent
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state
Prior art date
Application number
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English (en)
Inventor
Siegfried Dipl Ing Baumgart
Hackenberg Karl
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH353401A publication Critical patent/CH353401A/de

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/161Devices for counting axles; Devices for counting vehicles characterised by the counting methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
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    • B61L1/167Circuit details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description


  Zählwerk für Achszählanlagen    Bei Zählwerken für Achszählanlagen im Eisen  bahnsicherungswesen muss die Zahl der möglichen  Zählstellungen um eins grösser sein als die grösste  im Gleisabschnitt vorkommende Achsenzahl, sonst  wird schon bei der Einfahrt des Zuges die Ausgangs  stellung des Zählwerkes erreicht und der Gleis  abschnitt vorzeitig  frei  gemeldet. Um die vor  geschriebene Zahl der unterschiedlichen Zählstel  lungen des Zählwerkes mit einem möglichst geringen  Aufwand zu erreichen, wählt man vielfach eine ge  staffelte Anordnung mehrerer Zählorgane. Hierbei  ändert ein Zählorgan bei jedem Zählimpuls seinen  Zustand. Ein nachgeordnetes Zählorgan ändert seinen  Zustand nur dann, wenn das vorgeordnete einmal  alle Zustände, die es einnehmen kann, durchlaufen  hat.

   Diesem nachgeordneten Zählorgan kann noch  ein weiteres Zählorgan in entsprechender Weise  nachgeordnet werden und so fort. Sind     z    Zählorgane  mit je n verschiedenen Zuständen vorhanden, so ist  die höchstzulässige Achsenzahl im Gleisabschnitt       x=nz,-l.     



  Bei gestaffelter Anordnung der Zählorgane kann  eine Gefahr für den Eisenbahnbetrieb entstehen,  wenn infolge     einer    Störung ein nachgeordnetes  Zählorgan nicht weitergeschaltet wird. Es sei z. B.  angenommen, dass Zählorgane mit nur zwei unter  schiedlichen Zuständen verwendet werden, die Zäh  lung also nach dem Dualzahlensystem erfolgt. Ist  dann die Weiterschaltung des ersten nachgeordneten  Zählorgans gestört, so wird der Gleisabschnitt nach  Einfahrt jeder zweiten Achse  frei  gemeldet, da  das vorgeordnete Zählorgan nach jeder zweiten Achse  in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Hierdurch ent  steht eine erhebliche Gefahr für den Eisenbahn  betrieb.  



  Zur Abwendung dieser Gefahr wird erfindungs  gemäss vorgeschlagen, dem ersten auf die Grund-    Stellung folgenden Zählschritt diejenige Zustands  änderung jedes Zählorgans zuzuordnen, die  eine Zustandsänderung des nachgeordneten Zähl  organs bewirkt. Die grundsätzliche     Wirkung    der  erfindungsgemässen Anordnung geht beispielsweise  aus der Tabelle     Fig.    1 hervor. Es ist hierbei z. B.  angenommen, dass das Zählwerk aus den drei Zähl  organen A, B, C besteht, die je zwei unterschied  liche Zustände 1 und 0 einnehmen können. In der  Grundstellung, die z. B. dem freien Gleis zugeordnet  sein möge (x = 0 Achsen), haben alle drei Zähl  organe den Zustand 1. Fährt eine Achse in den  Gleisabschnitt ein, so ändert sich der Zustand des  Zählorgans A von 1 in 0.

   Dies hat zur Folge, dass  auch das Zählorgan B von 1 in 0 wechselt. Dieser  Vorgang bewirkt wiederum den Wechsel von 1 in 0  beim     Zählorgan    C. Der beschriebene Vorgang voll  zieht sich nur dann einwandfrei, wenn die Weiter  schaltung aller Zählorgane fehlerlos arbeitet. Man  hat also die Möglichkeit, mit der Erreichung dieses  Zustandes das Zählwerk zu überwachen und von  seinen einwandfreien Arbeiten, z. B. die spätere  Freimeldung des Gleises, abhängig zu machen.  Tritt eine Störung in der Weiterschaltung der Zähl  organe erst nach Einfahrt der ersten Achse ein, so  kann zumindest bei der Einzählung keine Freimel  dung des Gleises erfolgen.

   Das Gleis wird     dann    zwar  bei der Ausfahrt des Zuges  frei  gemeldet, wenn  die im Abschnitt verbliebene     Achsenzahl    gleich dem  aufgetretenen Zählfehler ist; da es jedoch sehr un  wahrscheinlich ist, dass ein Zug in dieser Stellung  stehen bleibt, kann ein derartiger     Fehler    in der  Regel hingenommen werden. In jedem Störungsfall  wird daher bei freiem Gleis eine     Besetztmeldung     erfolgen, so dass sich die Störung selbsttätig bemerk  bar macht.      Bei der Einfahrt der zweiten, dritten usw. Achse       ändern    sich die Zustände der Zählorgane wie in  Fig. 1 angegeben, das heisst die zweite Achse bringt  das Zählorgan A von 0 nach 1 und die dritte Achse  wieder von 1 nach 0.

   Hierbei erfolgt eine Zustands  änderung des nachgeordneten Zählorgans B von 0  nach 1. Auch alle weiteren Zustandsänderungen voll  ziehen sich nach dem Dualzahlensystem.  



  In den Fig. 2 bis 5 sind Ausführungsbeispiele  der Erfindung näher erläutert. Zur Vereinfachung  der Darstellung sind in den Fig. 2 bis 4 die logischen  Schaltungssymbole der mit Transistoren und Sperr  zellen arbeitenden elektronischen Schaltkreistechnik  benutzt, soweit es die Deutlichkeit der Darstellung  zuliess. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Art der  Schaltungstechnik beschränkt, sie kann z. B. auch  durch Relaisschaltungen oder unter Zuhilfenahme  von Magnetkernspeichern oder dergleichen verwirk  licht werden. Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die tech  nische Verwirklichung eines Teiles der Schaltung  nach Fig. 3.

   In allen Beispielen ist ferner angenom  men worden, dass die Zählung nach dem Dualzahlen  system erfolgt, einerseits wegen der Einfachheit der  Darstellung und anderseits weil die Anwendung der  Erfindung bei Verwendung von Zählorganen mit nur  zwei unterschiedlichen Zuständen besonders vorteil  haft ist. Die Erfindung ist aber auch hierauf nicht  beschränkt. Sie kann zweckmässig auch bei Zähl  werken mit Zählorganen angewendet werden, die  mehr als zwei unterschiedliche Zustände zulassen,  so z. B. bei der Verwendung von Schieberegistern  mit drei oder mehr     Gliedern,    bei Drehwählern oder  bei Relaisketten mit einer beliebigen Zahl unter  schiedlicher Zählstellungen.

   In den Beispielen sind  ferner stets nur drei gestaffelte Zählorgane voraus  gesetzt worden; die Schaltungen können aber auch  eine beliebig grosse Zahl von Zählorganen ohne wei  teres erweitert werden.  



  Das Zählwerk nach Fig. 2 hat zwei getrennte  Gruppen von Zählorganen, von denen die Gruppe  10, 20, 30 nur für die     Einzählung,    die Gruppe 18,  28, 38 nur für die Auszählung bestimmt ist. Die  Zählorgane mögen     beispielsweise    bistabile     Kipp-          kreise    sein, die aus je zwei Transistoren bestehen.  In der gezeichneten Stellung mögen alle Kippkreise  die Stellung 1 haben. Hierbei ist der obere Transistor  leitend, an seinen Ausgängen ist positives Potential  vorhanden. Der untere Transistor ist gesperrt, seine  Ausgänge haben negatives Potential.

   Wird bei einer  einfahrenden Achse dem Einzähleingang EE ein  Impuls zugeführt, so tritt am Eingang des     Kipp-          kreises    10 kurzzeitig positives Potential auf, das  den Kippkreis veranlasst, in die Stellung 0 zu gehen.  Hierbei verwandelt sich an den Ausgängen des  unteren Transistors das negative Potential in positives  Potential. Es fliesst ein Ausgleichsstrom über den  Kondensator 201 und den Widerstand 202 zu der  festen Spannung U4. Die Spannung     U4    ist so ge  wählt, dass die Summe aus dieser Spannung und dem  Spannungsabfall am Widerstand 202 beim Umkip-    pen des Kippkreises 10 ausreicht, um den Kippkreis  20 zum Kippen zu bringen. Dieser Kippkreis wech  selt darauf auch seinen Zustand von 1 in 0.

   Hier  durch spielt sich am Kondensator 301 und am  Widerstand 302 der gleiche Ausgleichsvorgang ab  wie vorher am Kondensator 201 und am Widerstand  202, so dass auch der Kippkreis 30 zum Kippen vom  Zustand 1 in den Zustand 0 gebracht wird. Auf  diese Weise hat der Einzählimpuls der ersten Achse  alle Kippkreise in die Stellung 0 gebracht. Daher  liegt jetzt an allen Eingängen des Koinzidenzgatters  40 positives Potential an. Das Gatter gibt nun auch  an seinem Ausgang positives Potential ab, das dem  bistabilen Kippkreis 46 zugeführt wird. Hierdurch  wird der obere Transistor des Kippkreises 46 ge  sperrt und der Kippkreis ändert seinen Zustand, so  dass nunmehr der untere Transistor leitend wird.  Das Kippen des Kippkreises 46 ist somit eine Be  stätigung dafür, dass beim ersten Zählschritt die  Zustandsänderung sämtlicher Zählorgane einwand  frei erfolgt ist.

   Nach dem Kippen des Kreises 46  gibt der untere Transistor positives Potential ab,  das an einen der Eingänge des Koinzidenzgatters 49  gelangt. Damit ist eine Bedingung für die spätere  Freimeldung des Gleisabschnittes gegeben.  



  Bei der Einfahrt weiterer Achsen ändert sich  der Zustand der Zählorgane wie in der in Fig. 1  dargestellten Tabelle angegeben. Fahren nun Achsen  aus dem Gleisabschnitt aus, so vollziehen sich ent  sprechende Vorgänge in der Zählorgangruppe für  die Auszählung. Sind ebenso viele Achsen aus- wie  eingefahren, so haben die einander entsprechenden  Zählorgane in der Ein- und Auszählgruppe gleiche  Stellung. Zur Überprüfung der Übereinstimmung die  ser Zählorgane dienen die Gatter 12, 14, 16, 22,  24, 26 und 32, 34, 36. In der gezeichneten Stellung  liegt an beiden Eingängen des Koinzidenzgatters -14  positives Potential an. Daher führt auch der Aus  gang positives Potential, das über das Mischgatter  16 an den unteren Eingang des Koinzidenzgatters 42  gelangt.

   Würden beide Zählorgane 10 und 18 die  Stellung 0 einnehmen, so würde der Ausgang des       Koinzidenzgatters    12 positives Potential führen, das  ebenfalls über das Mischgatter 16 an den unteren  Eingang von 42 gelangen würde. Nur wenn die Zähl  organe 10 und 18 unterschiedliche Stellungen ein  nehmen, führt keines der     Koinzidenzgatter    12 und  14 positives Potential. Daher führt auch der Ausgang  des Mischgatters 16 in diesem Fall kein positives  Potential. Haben nun alle drei     Zählorganpaare        10;18,     20'28 und 30;38 untereinander die gleiche Stellung,  so führen alle drei Eingänge des     Koinzidenzgatters     42 positives Potential, so dass auch der Ausgang  des Gatters 42 positives Potential führt.

   Hiermit  ist eine weitere Bedingung für die Freimeldung des  Gleisabschnittes gegeben.  



  Es ist schwierig, die Gatter 12, 14, 16, 22, 24,  26 und 32, 34, 36 so auszubilden, dass bei einem  Leitungsbruch oder einem Versagen eines Bau  elementes die Koinzidenz in der Stellung der Zähl-      organe nicht auch dann angezeigt wird, wenn sie  nicht vorhanden ist. Hierdurch könnte unter Um  ständen schon bei der Einfahrt einer gewissen Zahl  von Achsen das Gleis vorzeitig  frei  gemeldet wer  den. Um dies zu vermeiden, ist der     bistabile        Kipp-          kreis    48 vorgesehen. Er wird zum Kippen gebracht,  sobald ein Auszählimpuls an den Auszähleingang  AE gelangt.

   Dieser positive Impuls sperrt den oberen  Transistor des Kippkreises 48, so dass der     Kipp-          kreis    seinen Zustand ändert und der untere Tran  sistor leitend wird. Es erscheint am unteren Aus  gang des Kippkreises 48 positives Potential, das dem  linken Eingang des Koinzidenzgatters 49 zugeführt  wird. Der bistabile Kippkreis 48 verhindert also,  dass eine Freimeldung zustandekommt, bevor Achsen  aus dem Gleisabschnitt ausfahren. Hierdurch wird  die Gefahr, die durch das Versagen der Gatter 12,  14 usw. entstehen kann, wesentlich vermindert, da  es - wie schon oben auseinandergesetzt - un  wahrscheinlich ist, dass im Gleisabschnitt eine  Achsenzahl verbleibt, die gleich dem Fehler ist, der  durch das Versagen der Gatter hervorgerufen wird.

    Mit dem Anliegen dieses positiven Potentials am  linken Eingang des Gatters 49 sind alle drei Bedin  gungen für die Koinzidenz erfüllt, so dass auch an  der Ausgangsklemme F positives Potential erscheint.  Es kann nun die Freimeldung des Gleisabschnittes  erfolgen. Bei der praktischen Ausführung der An  lage wird es zweckmässig sein, durch das positive  Potential an der Klemme F zunächst die Rückstel  lung der Kippkreise 46 und 48 sowie auch der Zähl  organe 10, 20, 30, 18, 28 und 38 zu bewirken,  und zwar durch Anlegen positiven Potentials an  die Klemme R und das Gleis erst dann     freizugeben,     wenn geprüft ist, dass alle diese Kippkreise wieder  die Grundstellung     .eingenommen    haben.

   Die hierzu  erforderlichen Einrichtungen sind in der Figur nicht  dargestellt, da sie nur in losem Zusammenhang mit  dem Erfindungsgegenstand stehen.  



  Fig. 3 zeigt ein vor- und zurücklaufendes Zähl  werk, das aus drei bistabilen Kippkreisen 50, 60  und 70 besteht. Die Zählung erfolgt also auch hier  nach dem Dualzahlensystem. Die Fortschaltung des  nachgeordneten Zählorgans vollzieht sich bei Vor  wärtszählung, wenn das vorgeordnete Zählorgan sei  nen Zustand von 1 in 0 ändert. Bei Rückwärts  zählung muss das nachgeordnete Zählorgan weiter  geschaltet werden, wenn sich die Stellung des vor  geordneten Zählorgans von 0 in 1 ändert. Die Fort  schaltung des nachgeordneten Zählorgans ist also  von zwei Kriterien abhängig. Das eine Kriterium  gibt an, welche Zustandsänderung im vorgeordneten  Zählorgan erfolgt ist, das andere Kriterium kenn  zeichnet die Zählrichtung.

   Es ist zweckmässig, die  Schaltung, welche die Zustandsänderung eines nach  geordneten Zählorgans bewirkt, so auszubilden, dass  bei Leitungsbruch oder Versagen eines Bauelementes  die Zustandsänderung des nachgeordneten Zähl  organs nicht schon durch eines der beiden Schalt  kriterien allein bewirkt werden kann, sonst würde    unter Umständen die Ausgangsstellung des Zähl  werkes viel zu früh erreicht und damit der Gleis  abschnitt vorzeitig  frei  gemeldet werden. Auch  wäre in diesem Fall die Tatsache, dass     alle    Zähl  organe beim ersten Zählschritt nach der Grund  stellung ihren Zustand verändert haben, kein ein  wandfreies Kennzeichen dafür, dass das Zählwerk  in Ordnung ist.

   Die gestellte Forderung lässt sich  dadurch erreichen, dass die Stromkreise, welche den  Fortschaltimpuls auf das nachgeordnete Zählwerk  übertragen, als Arbeitsstromkreise ausgebildet wer  den. Ferner ist es zweckmässig, den Ausgleichsvor  gang in einem Kondensator oder einer Induktivität,  der beim Kippen des vorgeordneten Zählorgans ent  steht, als Schaltkriterium für den Kippvorgang zu  benutzen.  



  In der Schaltung nach Fig. 3 sind zur Übertra  gung der Zustandsänderung vom vorgeordneten auf  das nachgeordnete Zählorgan die Impulsübertrager  54, 56, 64 und 66 vorgesehen. Die Impulsübertra  ger haben Ringkerne aus einem Werkstoff mit an  nähernd rechteckförmiger Magnetisierungsschleife.  Die Übertrager 54 und 64 dienen zur Weiterschaltung  bei Vorwärtszählung, die Übertrager 56 und 66 zur  Weiterschaltung bei Rückwärtszählung. Auf jedem  Übertrager ist eine Wicklung vorgesehen, die das  Kriterium für die Zustandsänderung des vorgeord  neten Kippkreises liefert. Eine weitere Wicklung  kennzeichnet die Zählrichtung. So dient z. B. auf  dem Übertrager 54 die Wicklung 541 zur Kenn  zeichnung der Zustandsänderung des Kippkreises 50,  die Wicklung 542 zur Kennzeichnung der Zählrich  tung. Die Wicklung 543 dient zur Weitergabe des  Impulses an den Kippkreis 60.

    



  Wird ein Einzählimpuls auf das Zählwerk ge  geben, so gelangt kurzzeitig negatives Potential über  den Einzähleingang EE an den monostabilen     Kipp-          kreis    72. Dieser ändert seinen Zustand nur für eine  gewisse Zeit, die sich aus der Dimensionierung sei  ner Bauelemente ergibt. Danach kehrt er von selbst  in den Ausgangszustand zurück. Ist der Kippkreis 72  in der Arbeitsstellung, so fliesst auf Grund der  Spannung     +    U2 ein Strom durch die Wicklungen 542  und 642.

   Diese Wicklungen sind so dimensioniert  und die Spannung     +    U2 ist so gewählt, dass der in  den Wicklungen     fliessende    Strom von der Grösse il  eine Feldstärke erzeugt, die kleiner ist als die     Koerzi-          tivkraft    der Ringkerne. Es tritt also dadurch keine  Zustandsänderung in den Ringkernen auf. An den  oberen Ausgang des Kippkreises 72 gelangt in der  Arbeitsstellung positives Potential, das über das  Mischgatter 52 dem Kippkreis 50 zugeführt wird  und diesen zum Kippen bringt. Dadurch fliesst ein  Ausgleichsstrom über Kondensator 544, Wicklung  541, Wicklung 561 und Kondensator 564.

   Dieser  Ausgleichsstrom möge in der Wicklung 541 eine  A     W-Zahl    erzeugen, die     zusammen    mit der     AW-Zahl     der Wicklung 542 eine Feldstärke ergibt, welche  die     Koerzitivkraft    des     Ringkern-Werkstoffes    über  schreitet und damit die Induktion im Ringkern von      <I>+B</I> max auf<I>-B</I> max ändert.

   Die Induktionsände  rung erzeugt in der Wicklung 543     eine    Spannung,  die über das     Mischgatter    62 dem Kippkreis 60     zu-          U        Cr     führt wird und, da sie am Eingang des     Kipp-          kreises    60 positiv gerichtet ist, diesen zum Kippen  bringt. Danach vollziehen sich nun entsprechende  Vorgänge in dem Impulsübertrager 64, die auch den  Kippkreis 70 zum Kippen bringen.

   Die Verzöge  rungszeit des monostabilen Kippkreises 72     ist    so be  messen, dass sämtliche Kippkreise 50, 60, 70 wäh  rend dieser Zeit ihren Zustand ändern können;  danach     kehrt    der Kippkreis 72 in den Ausgangs  zustand zurück. Die Spannung<B>+U2</B> ist nun so ge  wählt, dass sich beim Zurückkippen des Kreises 72  die Stromrichtung in den Wicklungen 542 und 642  umkehrt. Es entsteht in diesen Wicklungen ein Strom  von der Grösse -i2. Die Koerzitivkraft des Kern  werkstoffes wird durch diesen Strom überwunden  und die magnetische Induktion ändert sich von  <I>-B</I> max auf<I>+B</I> max.

   Hierbei .entsteht eine nega  tive Spannung an den Eingängen der Mischgatter  62 und 71, die eine Zustandsänderung der     Kipp-          kreise    60 und 70 nicht bewirken kann. Damit ist  der Ursprungszustand in den Impulsübertragern wie  der hergestellt.  



  Beim nächsten Einzählimpuls ändert nur der  Kippkreis 50 seinen Zustand. Dabei hat der Aus  gleichsstrom in den Wicklungen 541 und 561 die  umgekehrte Richtung wie beim ersten Einzählimpuls.  Es kann dadurch keine Induktionsänderung in dem  Ringkern 54 hervorgerufen werden, da die Wirkun  gen der Ströme in den Wicklungen 541 und 542  entgegengesetzt gerichtet     sind.    In der Wicklung 563  des Kernes 56 kann auch keine Spannung induziert  werden, da sich der Kippkreis 74 in der Grund  stellung befindet. Die Stromrichtungen in den Wick  lungen 561 und 562 wirken einander entgegen. Erst  beim dritten Einzählimpuls erhält der Kippkreis 60  wieder einen positiven Impuls, der seinen Zustand  nunmehr von 0 in 1     ändert.    Auf den Kippkreis 70  bleibt der dritte Einzählimpuls ohne Wirkung.  



  Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass Leistungs  unterbrechungen in den Stromkreisen, die zur Über  tragung des Impulses von dem vorgeordneten auf  das nachgeordnete Zählorgan dienen, sich dadurch  bemerkbar machen, dass ein Kippen des nachgeord  neten     Zählorgans    nicht eintritt. Somit ist also durch  den ersten Zählschritt, der alle Zählorgane von dem  Zustand 1 in den Zustand 0 bringt, eine einwand  freie Überprüfung der Schaltung möglich.  



  Nach Ausführung des ersten Zählschrittes führen  alle drei Eingänge des Koinzidenzgatters 76 positives  Potential.     Dieses    erscheint auch am Ausgang des  Gatters 76 und sperrt den oberen     Transistor    des  bistabilen Kippkreises 78. Dieser ändert seine Stel  lung und quittiert damit die ordnungsmässige Aus  führung des ersten Zählschrittes. Bei der Ausfahrt  von Achsen spielen sich entsprechende Vorgänge ab.  Nur ist durch entsprechende Polung der Wicklungen  561, 562 und 661, 662 dafür gesorgt, dass die         Fortschaltung    des nachgeordneten Zählorgans dann  erfolgt, wenn das vorgeordnete seinen Zustand von  0 auf 1 ändert.

   Ist die Zahl der ausgefahrenen  Achsen gleich der Zahl der eingefahrenen Achsen,  so haben die Kippkreise 50, 60 und 70 wieder die  in     Fig.    3 gezeichnete Stellung. Es liegt jetzt an den  drei linken Eingängen des     Koinzidenzgatters    80  positives Potential. Da nach Einfahrt der ersten  Achse auch der Kippkreis 78 seine Ausgangsstellung  verlassen hat, führt auch der rechte Eingang des  Gatters 80 positives Potential, das somit auch an der       Freimeldeklemme    F erscheint.

   Es kann jetzt die Frei  meldung des Gleisabschnittes erfolgen, wobei es  wiederum zweckmässig sein wird, den Gleisabschnitt  erst  frei  zu melden, wenn der Kippkreis 78 über  die     Rückstellklemme    R zurückgestellt und die ord  nungsmässige Zurückstellung überprüft worden ist.  



  Für Achszählwerke, die einen Streckenabschnitt  sichern sollen, wird meist ein Zählvermögen von  mindestens 250 Achsen verlangt. Dafür sind bei  der Zählung nach dem Dualzahlensystem acht duale  Zählorgane notwendig. Das bedeutet, dass das Gatter  76 in     Fig.3    acht Eingänge, das Gatter 80 neun  Eingänge erhalten müsste. Es ist schwierig, bei der  Verwendung elektronischer Bauelemente diese Gat  ter so auszubilden, dass sich ein Leitungsbruch oder  das Versagen eines Bauelementes sofort selbsttätig  anzeigt. Von dem ordnungsmässigen Arbeiten dieser  Gatter hängt aber die Sicherheit der Schaltung ge  gen frühzeitige Freimeldung des Gleisabschnittes ab.

    Es wird daher in     Fig.4    eine Schaltungsanordnung  vorgeschlagen, die diese Gatter vermeidet, indem  ein zusätzliches Zählorgan über die für die Zählung  selbst benötigten Zählorgane hinaus vorgesehen wird.  Dieses Zählorgan ist mit 90 bezeichnet und an das  letzte zur Zählung notwendige Zählorgan 70 mit  den gleichen Stromkreisen angeschlossen, welche die  übrigen zur Zählung erforderlichen Zählorgane mit  einander verbinden. Es genügt, dieses zusätzliche  Zählorgan so auszubilden, dass es nur zwei stabile  Zustände einnehmen kann, auch dann, wenn die  Zählung nicht nach dem Dualzahlensystem erfolgt.  Das Zählorgan 90 nimmt in der Grundstellung eben  falls den Zustand 1 ein, den auch die übrigen nur  zur Zählung dienenden Zählorgane haben.

   Fährt die  erste Achse in den Gleisabschnitt ein, so ändert das  Zählorgan 90 ebenso wie die übrigen Zählorgane  seinen Zustand von 1 in 0. Diesen Zustand behält es  bei, solange sich Achsen im Gleisabschnitt befinden;  denn während der Einzählung kann nun das Zähl  organ 70 nur von 0 in 1, während der Auszählung  nur von 1 in 0 wechseln. Bei diesem Wechsel wird  aber das nachgeordnete Zählorgan 90 nicht mit  genommen. Erst wenn die letzte ausfahrende Achse  den Kippkreis 70 von 0 in 1 bringt, erfolgt die  Mitnahme des Kippkreises 90, der nun ebenfalls  von 0 in 1 wechselt. Der Wechsel des Kippkreises 90  von 1 in 0 ist also ein Kennzeichen dafür, dass bei  der Zählung der ersten Achse das Zählwerk ord  nungsmässig gearbeitet hat. Der Wechsel von 0 in 1      hingegen bekundet, dass alle Achsen den Gleis  abschnitt verlassen haben.

   Es ist daher an den  unteren Ausgang des     Kippkreises    90 der     bistabile     Kippkreis 94 angeschlossen, der aus seiner Grund  stellung herausgebracht wird, wenn der     Kippkreis    90  von 1 in 0 kippt. Dadurch wird die Meldung, dass  das Zählwerk bei der ersten Achse ordnungsmässig  gearbeitet hat, durch den Kippkreis 94 gespeichert.  Er gibt nun durch seinen unteren Ausgang positives  Potential an das Koinzidenzgatter 96 ab. Gelangt  der Kippkreis 90 nach Ausfahrt der letzten Achse  wieder in die Ausgangsstellung 1, so     gelangt    auch  an den oberen Ausgang des Gatters 96 positives  Potential. Das Gatter 96 gibt auch an seinem Aus  gang positives Potential ab und meldet dadurch den  Gleisabschnitt frei.

   Die sicherungstechnisch einwand  freie Ausfahrung des Gatters 96 ist ohne besondere  Schwierigkeiten möglich. Es kann unter Umständen  durch eine Relaisschaltung ersetzt werden, zumal ein  besonders schnelles Arbeiten dieser Einrichtung nicht  erforderlich ist.  



  Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die technische Ver  wirklichung der logischen Schaltung nach Fig. 3.  Es sind in Fig. 5 nur der monostabile Kippkreis 72,  der     bistabile    Kippkreis 50, die Mischgatter 52 und  62 sowie die Impulsübertrager 54 und 56 dargestellt,  da eine Darstellung weiterer Bauteilgruppen im  wesentlichen nur eine unnötige Wiederholung des  schon dargestellten bringen würde.

   Die einseitige  Stabilität der Schaltung des monostabilen     Kipp-          kreises    wird dadurch herbeigeführt, dass die Span  nungsteilerwiderstände 723, 724 und 725, 726, wel  che die Emitterpotentiale der beiden Transistoren  720 und 721 festlegen, ungleich dimensioniert     sind.     Beim leitenden Transistor 721 liegt der Emitter in  folge des Spannungsteilerverhältnisses auf einem  stärker positiven Potential als der Emitter des ge  sperrten Transistors 720. Das Kollektorpotential des  Transistors 721 wird über den Widerstand 730  an die Basis des Transistors 720 gegeben. Der  Emitter des Transistors 720 hat aber infolge der  beschriebenen Unsymmetrie der Spannungsteiler ein  geringeres Potential, so dass der Transistor 720 ge  sperrt ist.

   Wird nun auf den Einzähleingang EE  kurzzeitig negatives Potential gegeben, so gelangt  dies über den Kondensator 731 an die Basis des  Transistors 720. Der Transistor 720 wird dadurch  leitend. Es fliesst nun Strom über den Widerstand  722, und der Kollektor des Transistors 720, der  bisher praktisch Erdpotential hatte, kommt auf ein  stark positives Potential. Es     fliesst    daher ein Lade  strom über den Kondensator 727 und die     Spannungs-          teilerwiderstände    728, 729. Dadurch wird die Basis  spannung des Transistors 721     kurzzeitig    so weit posi  tiv, dass der Transistor 721 gesperrt wird. Dieser Zu  stand hält so lange an, wie der Ladestrom des  Kondensators 727 einen gewissen Wert nicht unter  schreitet.

   Der Kreis, in dem dieser Ausgleichsstrom  fliesst, ist so dimensioniert, dass während dieser Zeit  dauer der     bistabile    Kippkreis 50 sowie die nicht    dargestellten     Kippkreise    60 und 70, gegebenenfalls  auch 90, in der oben beschriebenen Art und Weise  ihren Zustand ändern können. Allmählich sinkt die  Basisspannung des Transistors 721 wieder auf einen  Wert, der durch den Stromkreis, bestehend aus der  Sperrzelle 732 und den Widerständen 728 und 729  bestimmt ist. Der Transistor 721 wird dadurch wie  der leitend und die Ausgangslage des Kippkreises  ist erreicht.  



  Am Kollektor des Transistors 721 wird die Span  nung zur Speisung der Wicklungen abgenommen, die  auf den Impulsübertragern die Zählrichtung kenn  zeichnen, wobei z. B. der Widerstand 546 die  Stromstärke in der Wicklung 542 auf den für die  richtige Wirkung erforderlichen Wert bringt. Am  Kollektor des Transistors 720     wird    der Impuls zur  Weiterschaltung des Kippkreises 50 abgenommen.  Er gelangt über das Mischgatter 52 an den Eingang  dieses     Kippkreises.    Das Mischgatter 52 besteht aus  den Sperrzellen 520 und 521 und dem Widerstand  522.

   In der Grundstellung der monostabilen     Kipp-          kreise    72 und 74 (in Fig. 5 nicht dargestellt) herrscht  an Widerstand 522, den Sperrzellen 520, 521, dem  Kollektor des Transistors 720 und dem Kollektor  des entsprechenden Transistors im Kippkreis 74     Erd-          potential.    Wird bei einem Einzählimpuls der Tran  sistor 720 leitend, so steigt das Potential an seinem  Kollektor an und es     fliesst    Strom von dort über die  Sperrzelle 520 und den Widerstand 522 nach Erde.  Das Potential am Verbindungspunkt des Widerstan  des 522 mit den Kondensatoren 512 und 513 steigt  an und die Sperrzelle 532 wird gesperrt.

   Ist nun       im        bistabilen    Kippkreis 50 der Transistor 500  leitend und der Transistor 501 gesperrt, so liegt  über dem Widerstand 514 an der Sperrzelle<B>510</B>  ein stärker positives Potential als an der Sperrzelle  <B>511</B> über Widerstand 515. Der positive Zählimpuls  an den Kondensatoren 512, 513 steigert daher das  Basispotential des Transistors 500 so weit, dass  dieser Transistor gesperrt wird. über die     Spannungs-          teilerwiderstände    504, 509 gelangt jetzt an die Basis  des     Transistors    501 negatives Potential, ein Vor  gang, der durch Kondensator 506 noch unterstützt  wird. Der Transistor 501 wird nun leitend.

   Die  Zustandsänderung im Zählorgan 50 ist     eingetreten.     Beim nächsten Zählimpuls vollziehen sich entspre  chende Vorgänge, nur wird jetzt der Transistor 501  gesperrt und der Transistor 500 leitend. Zwischen  den Kollektoren der Transistoren 500 und 501 und  den     Kollektorwiderständen    502 und 503 wird die  Spannung für die     Eingänge    der     Koinzidenzgatter    76  und 80 abgenommen, ausserdem ruft diese Spannung  in den Wicklungen der Impulsübertrager 54 und 56  den Ausgleichsstrom hervor, welcher das Umkippen  des Kippkreises 50 im gegebenen Fall über das  Mischgatter 62 auf den nachgeordneten Kippkreis 60  überträgt. Die Widerstände 545 und 565 sorgen  dafür, dass dieser Strom auf den erforderlichen Wert  begrenzt wird.

   Es erübrigt sich, die Wirkung der  Impulsübertrager zu beschreiben, da dies schon bei      der Erklärung der logischen Schaltung Fig. 3 ge  schehen ist.  



  Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass in  Achszählanlagen die Zustandsänderung sämtlicher  Zählorgane beim ersten Einzählimpuls eintritt. We  sentlich ist nur, dass diese Zustandsänderung bei  jeder Befahrung des Abschnittes mindestens einmal  vorhanden ist. Wird also ein Gleisabschnitt regel  mässig von Zügen mit einer grösseren Achsenzahl  befahren, so kann dem freien Gleis auch eine andere  Stellung der Zählorgane zugeordnet werden als die  jenige, die im vorstehenden mit  Grundstellung   bezeichnet worden ist.  



  Ein besonderer Vorteil der Zählung nach dem  Dualzahlensystem besteht bei Anwendung der Erfin  dung darin, dass bei dem ersten, auf die Grund  stellung folgenden Zählschritt nicht nur die für die  Fortschaltung der Zählorgane in Einschaltrichtung  notwendigen Stromkreise, sondern auch ein beson  ders grosser Teil der Stromkreise in den Zählorganen  selbst überprüft wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Zählwerk für Achszählanlagen, enthaltend ge staffelt angeordnete Zählorgane, von denen eines bei jedem Zählimpuls seinen Zustand ändert, wäh rend jedes nachgeordnete Zählorgan nur dann seinen Zustand ändert, wenn das vorgeordnete einmal alle Zustände, die es einnehmen kann, durchlaufen hat, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten auf die Grundstellung folgenden Zählschritt diejenge Zu standsänderung jedes Zählorgans, zugeordnet ist, die eine Zustandsänderung des nachgeordneten Zähl organs bewirkt. UNTERANSPRÜCHE 1. Zählwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Herbeiführung der Zustands änderungen der Zählorgane Arbeitsstromkreise vor handen sind.
    2. Zählwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass in den Stromkreisen, welche die Zustandsänderung vom vorgeordneten Zählorgan auf das nachgeordnete übertragen, Impedanzen vorhan den sind, in denen die Zustandsänderung des vor geordneten Zählorgans .einen Ausgleichsvorgang her vorruft, welcher die Zustandsänderung des nach geordneten Zählorgans bewirkt. 3. Zählwerk nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass als Impedanzen Impulsübertrager dienen, die einen Ringkern mit annähernd rechteck- förmiger Magnetisierungsschleife enthalten. 4.
    Zählwerk nach Unteranspruch 3, für Vor wärts- und Rückwärtslauf, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsübertrager (54) zwei Wicklungen (541 und 542) enthalten, in deren einer (541) der Aus gleichsvorgang bei der Zustandsänderung des vor geordneten Zählorgans (50) einen Strom erzeugt, während der Strom in der anderen Wicklung (542) von der Zählrichtung abhängig ist. 5. Zählwerk nach Unteranspruch 4, - gekenn zeichnet durch eine derartige Bemessung der auf den Impulsübertragern (54) vorhandenen Wicklungen (541 und 542), dass die Feldstärke im Ringkern nur dann die Koerzitivkraft in der für die Übertragung der Zustandsänderung erforderlichen Richtung über schreitet, wenn auf beide Wicklungen Strom gegeben wird. 6.
    Zählwerk nach Unteranspruch 3, mit Vor wärts- und Rückwärtslauf, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Zählrichtungen ein monostabiler Kippkreis (72, 74) zugeordnet ist, der beim Ein treffen eines, Zählimpulses der zugeordneten Zähl richtung die Arbeitsstellung einnimmt, darin so lange verharrt, bis alle Zählorgane ihre Zustandsänderung vollzogen haben und während dieser Zeit Strom einer bestimmten Richtung auf die Wicklungen (542, 642) der Impulsübertrager (54, 64) gibt, welche die Zählrichtung kennzeichnen. 7.
    Zählwerk nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass der Eingang jedes einer Zähl richtung zugeordneten monostabilen Kippkreises den Eingang des Zählwerkes für die Impulse dieser Zähl richtung bildet, und dass die Ausgänge der mono stabilen Kippkreise mit dem Eingang des Zählorgans verbunden sind, das bei jedem Zählimpuls seinen Zustand ändert. B. Zählwerk nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das eine Ende der die Zählrichtung kennzeichnenden Wicklungen (542, 642) auf den Impulsübertragern an eine so gewählte Spannung angeschlossen ist, dass diese Wicklungen die Ring kerne der Impulsübertrager ummagnetisieren, wenn der monostabile Kippkreis in die Grundstellung zu rückkehrt. 9.
    Zählwerk nach Patentanspruch, gekennzeich net durch eine überwachungseinrichtung (46, 78, 94), deren Ansprechen von dem Zustand der Zähl organe abhängig ist, der nach ordnungsmässiger Ver arbeitung des auf die Grundstellung folgenden Zähl impulses .eintritt. 10. Zählwerk nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (46, 78) über eine Koinzidenzschaltung (40, 76) betätigt wird, durch welche die Stellungen der ein zelnen Zählorgane überprüft werden. 11. Zählwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Zählorgan (90) mehr vor gesehen ist, als die grösste zu zählende Achsenzahl erfordert. 12.
    Zählwerk nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Zählorgan (90) ein System mit zwei stabilen Zuständen ist. 13. Zählwerk nach Unteranspruch 11, mit Vor wärts- und Rückwärtslauf, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Zählorgan (90) der Gleisfrei meldung zugeordnet ist. 14. Zählwerk nach den Unteransprüchen 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Zählorgan (90) der Überwachungseinrichtung (94) zugeordnet ist, welche die ordnungsmässige Aus führung des ersten Zählschrittes nach der Grund stellung anzeigt. 15. Zählwerk nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleisfreimeldung vom An sprechen der Überwachungseinrichtung (46, 78, 94) abhängig gemacht ist. 16.
    Zählwerk nach Unteranspruch 15, mit je einer Gruppe von Zählorganen für Ein- und Aus zählung, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Gruppe von Zählorganen (10, 20, 30) für Einzählung mit der Überwachungseinrichtung (46) für die ordnungs mässige Ausführung des ersten Zählschrittes ver sehen ist. 17. Zählwerk nach Unteranspruch 16, gekenn zeichnet durch eine Auszählprüfeinrichtung (48), die auf den ersten Auszählimpuls anspricht, der dem Zählwerk bei einer Befahrung des Gleisabschnittes zugeführt wird, und von deren Ansprechen die Gleisfreimeldung abhängig ist. 18. Zählwerk nach Unteranspruch 17, gekenn zeichnet durch eine Rückstelleinrichtung (R), welche die Überwachungseinrichtung (46) für den ersten Einzählschritt in der Zeit zwischen dem Freiwerden des Gleisabschnittes und seiner erneuten Besetzung in die Grundstellung bringt. 19.
    Zählwerk nach Unteranspruch 18, gekenn zeichnet durch eine Rückstelleinrichtung (R), welche die Auszählprüfeinrichtung (48) sowie die Zähl organe in der Zeit zwischen dem Freiwerden des Gleisabschnittes und seiner erneuten Besetzung in die Grundstellung bringt. 20. Zählwerk nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch die Verwendung von Bauteilen der elektronischen Schaltkreistechnik.
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