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Elektronische A.dszählvorrichtung . für Eisenbahnen Die Erfindung
bezieht sich auf eine elektronische Achszählvorrichtung für Eisenbahnen zum Steuern
von Signalen an Blockabschnitten, bestehend aus einem Paar Zählimpulsgebern an den
Schienen, einem Zählregister und einem monostabilen Schaltkreis als Auswerter, welcher
sich unter vorbestimmten Zuständen des Zählregisters in der unstabilen Lage befindet.
Ist an jedem Ende des Blockabschnitts in bekannter Weise ein Paar von Zählimpulsgebern
angeordnet, so sind diese derart geschaltet, däß sie in das Zählregister eine Zählung
derjenigen Achsen eingeben, die sich über das eine Paar der Zählimpulsgeber in der
einen Richtung bewegen, sowie aus dem Zählregister die Zahl derjenigen Achsen löschen,
die sich in der umgekehrten Richtung über dasselbe Paar oder in derselben Richtung
über das andere Paar von Zählimpulsgebern bewegen. Das Zählregister steuert seinerseits
die Signale, die normalerweise auf Halt gestellt werden, wenn eine Zählung im Zählregister
anzeigt, daß ein Zug den Blockabschnitt nicht voll durchfahren hat.
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Neben den bekannten elektromechanischen Zähleinrichtungen bei Achszählern,
bei welchen im Zusammenwirken von Zählimpulsgebern an beiden Enden eines Blockabschnitts
die zugehörigen Blocksignale gesteuert werden, sind ferner auch elektronische Achszähleinrichtungen
für Impulsbetrieb unter Verwendung von Gatterschaltungen der elektronischen Schaltkreistechnik
bekannt. Bei diesen bekannten Einrichtungen werden die einzelnen Schaltkreise jedoch
nur in Betrieb gesetzt, wenn ihnen ein Zählimpuls zugeführt wird; solange das nicht
erfolgt, bleiben die Blocksignale in der Fahrtstellung.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine elektronische Achszählvorrichtung
zu schaffen, die nicht nur selbsttätig zählt, sondern auch den Schaltzustand der
Schaltkreise dauernd selbsttätig überprüft und die außerdem auf vorübergehende Störimpulse
anspricht, ohne daß diese in ähnlicher Weise wie eine Achszählung registriert würden;
damit sollen die Nachteile der bekannten Schaltungen vermieden werden. Bei der Achszählvorrichtung
nach der Erfindung sind die Zählimpulsgeber mit Schwingungserzeugern in dauernd
schwingenden Steuerschwingkreisen zusammengeschaltet und steuern je einen Steuerimpulserzeuger,
welcher mit dem Zählregister zusammengeschaltet ist.
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Der monostabile Auswerter, der im unstabilen Zustand das Blocksignal
in die Fahrtstellung bringt, kann jeweils dann in den stabilen Zustand zurückgeführt
werden, wenn eine bestimmte Phasenverschiebung des einen Zählimpulsgeber-Schwingkreises
zum anderen und/oder relativ zu der von einem Taktgeber abgegebenen Impulsfolge
auftritt und/oder wenn ein Ausfall eines oder mehrerer Schwingkreise eintritt.
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Das Zählregister ist an die Zählimpulsgeber durch ein System von Gattern
angeschaltet, um die Eingabe einer Zählung in das Zählregister bzw. die Löschung
einer Zählung aus diesem zu verhindern, wenn; nicht eine bestimmte Folge von Veränderungen
beider Steuerimpulsfolgen eines Paares von Zählimpulsgebern relativ zur Vergleichsimpülsfolge
auftritt, wobei die Rückführung des monostabilen Auswerters in den unstabilen Zustand
von der einwandfreien Übertragung eines Antwortimpulses aus dem Zählregister bei
der Eingabe einer Zählung abhängt.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
und im folgenden beschrieben. Es zeigen Fig. 1, 2 und 3 Schaltbilder der Achszählvorrichtung
gemäß der Erfindung, wobei Fig. 1 außerdem die Impulsverhältnisse in den Steuerkreisen
darstellt, Fg. 4 schematisch die Arbeitsweise des Registers und Fig. 5 bis 13- schematische
Darstellungen der Arbeitsfolge in den verschiedenen Funktionseinheiten der Vorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Die Achszählvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet mit zwei Paaren
von Zählimpulsgebern A und B; von denen je ein Paar in an sich bekannter Weise an
jedem Ende eines Blockabschnitts angebracht ist. Die beiden Zählimpulsgeber jedes
Paares befinden sich in geringerem Abstand voneinander, und die Zählimpulsgeber
A sind jeweils zwischen den Zählimpulsgebern B und dem Ende des Blockabschnitts
angeordnet. Die beiden Zählimpulsgeber, von denen jeder in an sich bekannter Weise
eine Wicklung aufweist, sind
in gesonderte Steuerschwingkreise geschaltet,
welche ihrerseits an einen in Fig. 3 dargestellten Auswerter 1 zur Betätigung der
Signale angeschaltet sind. Der Auswerter 1 wird durch größere Phasen- und/oder Amplitudenveränderungen
der aus diesen Schwingkreisen her abgeleiteten Steuerimpulsfolgen beeinflußt. Solche
Veränderungen treten infolge von Veränderungen der Induktivität einer oder beider
Zäh limpulsgeber A und B auf, die durch die Nähe eines Rades eines Zuges verursacht
werden. In der dargestellten Schaltung werden nur die Phasenveränderungen in den
Schwingkreisen der Zählimpulsgeber ausgenutzt; es können jedoch auch die Amplitudenveränderungen
oder auch beide Veränderungen gemeinsam benutzt werden.
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Der Auswerter 1, welcher die Blocksignale steuert, ist als ein monostabiler
Schaltkreis ausgebildet, der in seinem stabilen Zustand das Stellen der Signale
auf Halt veranlaßt. Der Auswerter 1 wird in seinem unstabilen Zustand, in welchem
er ein Relais 2 erregt, um das zugehörige Signal auf Fahrt zu stellen, nur dann
gehalten, wenn bestimmte verschiedene Schaltungsteile das Anlegen einer Spannung
an ihn ermöglichen. Diese Schaltungsteile bestehen aus einem Steuergerät 3, den
Auswahlschaltungen A4 und B4 (Fig. 1), einem Zählregister 5 (Fig. 2) und einem Vergleichsgerät
6. Das Steuergerät 3 und das Vergleichsgerät 6 sind, wie in Fig. 1 gezeigt, zu einem
einzigen Koinzidenzgatter vereinigt; in Fig. 5 bis 13 sind beide Teile jedoch gesondert
dargestellt, um ihre Funktionen klarer zu zeigen. Wenn eines dieser Schaltungsteile
ein Absinken der Spannung verursacht, die erforderlich ist, um den Auswerter im
unstabilen Zustand zu halten, kehrt dieser in seinen stabilen Zustand zurück, welcher
das Stellen der Signale in die Haltlage veranlaßt.
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Außer den genannten Schaltungsteilen sind Phasenvergleicher
A7 und B7, Sätze von Durchschaltgattern A 8 und B 8 und Mischgattern
A 9 und B 9 (Fig. 1, 2 und 5 bis 13) vorgesehen.
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In den in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Schaltbildern verbinden die Leitungen
10 bis 19 die in den Figuren dargestellten Schaltungsteile.
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Das zusammengefaßte Steuergerät 3 und Vergleichsgerät 6 ist ein an
sich bekanntes Koinzidenzgatter für Impulsbetrieb, das das Anlegen einer Spannung
an den Auswerter 1 nur dann zuläßt, wenn die Steuerimpulsfolgen sich im wesentlichen
in Koinzidenz sowohl miteinander als auch mit einer Vergleichsimpulsfolge befinden.
Das Fehlen einer solchen Koinzidenz oder das Ausfallen einer oder beider Steuerimpulsfo.lgen
hat eine Spannungsabsenkung am Auswerter 1 und dessen Rückführung in den stabilen
Zustand zur Folge. Die Spannung wird an den Auswerter 1 durch eine Niederspannungsbatterie
21 gelegt.
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Die Phasenvergleicher A7 und b'7 bestehen im wesentlichen
aus einem Paar Koinzidenzgattern A 22 und B22, welche an monostabile Impulswandler
A23 und B23 angeschaltet sind, wobei eine dieser Schaltungen jeweils dann Impulse
zu der entsprechenden Auswahlschaltung A 4 oder B 4 überträgt, wenn eine Phasenveränderung
in einer der Steuerimpulsfolgen relativ zur anderen stattfindet.
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Die Arbeitsweise der Phasenvergleicher ist im oberen Teil der Fig.
1 dargestellt. Die Ausgangsspannung wird aus den Schwingungserzeugern A24 und B24,
die je an die entsprechenden Zählimpulsgeber A und B angeschaltet sind, über monostabile
Steuerimpulserzeuger A25 und B25 geleitet. Die Steuerimpulserzeuger erzeugen positive
Impulse A26 und B 26 und kleine negative Impulse A 27 und B 27, wobei die negativen
Impulse zu den positiven Impulsen annähernd um 180° phasenversetzt sind. Die Impulse
A26 befinden sich in Phase mit den Impulsen B26, was für den Betrieb des Vergleichsgeräts
6 erforderlich ist. Die negativen Impulse A 27 und B 27 werden zum Kippen der monostabilen
Impulswandler A23
und B 23 verwendet, welche so eingestellt sind, daß sie
positive Impulse A 28 und B28 erzeugen, die breiter oder von wesentlich längerer
Dauer sind als die positiven ImpulseA26 und B26 und unmittelbar hinter den Flanken
der letzteren auftreten, wie durch die Abstände 29 und 30 in Fig. 1 angedeutet..
Die Impulse A 26 und B28 werden dem Koinzidenzgatter B22 und die Impulse B26 und
A28 dem Koinzidenzgatter A22 zugeführt. Diese beiden Gatter lassen keine Impulsübertragung
zu den entsprechenden Auswahlschaltungen A 4 und B 4 zu, wenn und solange keine
Koinzidenz der Impulse A 26 und B 28 bzw. B 26 und A 28
besteht.
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Wenn sich ein Rad näher beim Zählimpulsgeber A als beim Zählimpulsgeber
B befindet, was eine relative Veränderung der Induktivität des Zählimpulsgebers
A zur Folge hat, so tritt eine relative Veränderung in der Phase des Impulses A28
ein, so daß dieser mit dem Impuls B26 zusammenfällt und das Koinzidenzgatter A22
des Phasenvergleichers A 7 geöffnet wird. Dies hat die Übertragung von Impulsen
zur Auswahlschaltung A4 zur Folge. In ähnlicher Weise verursacht ein Rad, das sich
näher beim Zählimpulsgeber B als beim ZählimpulsgeberA befindet, die Übertragung
von Impulsen zur Auswahlschaltung B 4.
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Ein Rad, das sich zwischen den Zählimpulsgebern A und B in gleichen
Abständen von diesen befindet, verursacht eine Phasenverschiebung in beiden Stenerimpulsfolgen,
jedoch keine relative Phasenverschiebung zwischen diesen, so daß keines der Koinzidenzgatter
in den Phasenvergleichern A7 und B7 offen ist. Da jedoch die Impulsfolgen
A26 und B26 gegenüber der Vergleichsimpulsfolge 31 aus dem Taktgeber 32 phasenversetzt
sind und alle Impulse dem Vergleichsgerät 6 zugeführt werden, schließt das letztere,
was eine Spannungsabsenkung am Auswerter 1 zur Folge hat. Die gleichen Bedingungen
liegen vor, wenn eine der Impulsfolgen A26 oder B26 zur Impulsfolge 31 phasenversetzt
ist, was durch das Schließen des Steuergeräts 3 in Fig. 5 bis 13 angezeigt wird
und nachstehend näher beschrieben ist. Jedoch kann in der Praxis keine unabhängige
Phasenveränderung eines der Steuerschwingkreise stattfinden, weil zu Synchronisierungszwecken
beide Steuerschwingkreise und der Taktgeber miteinander verbunden sind.
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Die AuswahlschaltungenA4 und B4 bestehen je aus einem an sich bekannten
bistabilen Multivibrator oder ähnlichen Schaltkreis mit Transistoren oder sonstigen
verstärkenden Halbleitervorrichtungen.
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Durch den jeweils vorhandenen Arbeits- oder Ruhezustand der Auswahlschaltungen
wird die Spannungszufuhr zum Auswerter 1 unmittelbar und zusätzlich noch mittelbar
durch Steuerung der Durchschalt- und Mischgatter A 8, B 8, A 9 und B 9 gesteuert.
Die Mischgatter A 9 und B 9 bestehen j e aus zwei in Reihe geschalteten und so miteinander
verbundenen Gattern, daß sie nur dann offen sind, wenn sich die entsprechende Auswahlschaltung
A4 oder B4 im Arbeitszustand und die andere Auswahlschaltung im Ruhezustand befindet.
So ist z.B. das Mischgatter B 9 offen, wenn sich die Auswahlschaltung B 4 im Arbeitszustand
und die Auswahlschaltung A 4 im Ruhezustand befindet. Das Durchschaltgatter A 8
ist immer offen, wenn
sich die Auswahlschaltung A 4 im Arbeitszustand
befindet. Ebenso ist das Durchschaltgatter B 8 immer offen, wenn sich die Auswahlschaltung
B4 im Arbeitszustand befindet.
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Das Zählregister 5 in Fig. 2 kann ein Zähler beliebiger bekannter
Bauart sein, es muß jedoch bei der Eingabe jeder Plus- oder Minuszählung einen Antwortimpuls
übertragen, der zur Überprüfung der Achszählschaltung verwendet wird. Vorzugsweise
wird sowohl für die Plus- als auch die Minuszählungen ein einziges Register verwendet,
das acht Stufen hat und somit eine Zählung bis zu 256 ermöglicht. In Fig. 2 ist
ein Binärzähler mit seiner ersten und letzten Stufe dargestellt, der bistabile in
Reihe geschaltete Flip-Flop-Stufen verwendet. Die erste Zählerstufe ist richtungslos,
während alle anderen Stufen durch die Durchschaltgatter A 8 und B 8 betätigt werden,
welche durch die Auswahlschaltungen so gesteuert werden, daß von der Auswahlschaltung
A4 abgegebene Weiterschaltimpulse den verschiedenen Stufen beispielsweise in der
Nullstellung jeder Zählerstufe, andererseits von der Auswahlschaltung B4 abgegebene
Weiterschaltimpulse nur in der 180°-Stellung jeder Zählerstufe zugeführt werden.
Bei einem achtstufigen Zähler ist daher Null identisch mit 256 und -f- 1 mit -255.
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Die Arbeitsweise eines solchen Zählregisters ist in Fig. 4 schematisch
dargestellt, und zwar zur besseren Übersicht lediglich die Zählfolge bis zu Fünf
in einem dreistufigen Zähler.
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Wie sich aus Fig. 4 ergibt, sind nach der Eingabe von Pluszählungen
von Eins bis Vier, welche vier von der Auswahlschaltung B4 empfangenen positiven
Impulsen entsprechen, die Gatter A 8 offen und die Gatter B 8 geschlossen, so daß
das Zählregister als normaler Binärzähler arbeitet. Durch einen weiteren positiven
Impuls werden, wenn die Gatter A 8 offen und die Gatter B8 geschlossen bleiben,
die erste Stufe in die Arbeitsstellung, die zweite in die Ruhe- und die dritte in
die Arbeitsstellung gekippt, was einer Zählung von fünf entspricht. Andererseits
werden, wenn beim Empfang eines Impulses von der Auswahlschaltung A 4 die Gatter
A 8 geschlossen und die Gatter B 8 geöffnet sind, die erste und die zweite Stufe
in die Arbeits- und die dritte in die Ruhestellung gekippt, was einer Zählung von
Drei entspricht. Daher bestimmt die Steuerung-der Gatter A 8 und B8, die wiederum
von den Auswahlschaltungen gesteuert sind, ob Plus- oder Minuszählungen vorgenommen
werden, obwohl-sämtliehe Impulse positiv gerichtet sind und alle über die erste
Zählregisterstufe zugeführt werden.
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Es ist möglich, daß ein schwerer Gegenstand, beispielsweise loser
Aschenkasten einer Lokomotive, der sich nahe an den Zählimpulsgebern A und
B vorbeibewegt, die Wirkung eines Rades auf das Paar der Zählimpulsgeber
nur an dem einen Ende des Block- ; abschnitts, jedoch nicht an seinem anderen Ende,
nachbildet. Eine dabei mögliche Fehlzählung kann dadurch verhindert werden, daß
das Zählregister 5 so geschaltet wird, daß es eine Spannungsabsenkung rnicht nur
dann verhindert, wenn der Zustand besteht, der einer Zählung 0 entspricht, sondern
auch bei Zählungen -I-und -1. Hieraus ergibt sich jedoch keine Gefahr, da kein Schienenfahrzeug
nur eine Achse hat, so daß kein ganzes Fahrzeug bei einer solchen Zählung übergangen
werden kann.
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Um eine Weitergabe und Anhäufung von Fehlzählungen zu verhindern,
ist es bei dieser Abänderung zweckmäßig, das Zählregister 5 so zu schalten, daß
es, wenn es sich in einem der Zählung -I- oder -1 entsprechenden Zustand befindet,
anfänglich in den der Zählung 0 entsprechenden Zustand zurückgebracht wird, bevor
normale Zählungen durch vorbeigehende Räder eingegeben werden; dabei muß jedoch
vorausgesetzt sein, daß die Richtung der Fehlzählung entgegengesetzt derjenigen
der anfänglichen Normalzählung ist. Eine solche Schaltung erfordert, daß die erste
Zählregisterstufe drei stabile Stellungen hat (welche einer Zählung -1, 0 und -f-
1 entspre.-chen), was dadurch erreicht werden kann, daß die erste Zählregisterstufe
aus zwei normalen Registerstufen aufgebaut wird und diese kombinierte erste Stufe
über einen bistabilen Flip-Flop-Kreis angeschaltet ist. Der letztere bildet so eine
Vorrichtung zur Speicherung der Information über der Folge der Phasenveränderung
in den Steuerschwingkreisen der jeweils letzten Zählung.
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Die Arbeitsweise der vollständigen Achszählschaltung wird am besten
in Verbindung mit Fig. 5 bis 13 verständlich, welche in Form von Blockschaltbildern
die Folge der Arbeitsvorgänge zeigen, wenn sich ein Rad an den Zählimpulsgebern
A und B an jedem Ende eines Blockabschnitts vorbeibewegt oder sich
gegebenenfalls an einem Zählimpulsgeberpaar in der einen Richtung vorbei- und in
der entgegengesetzten Richtung wieder zurückbewegt. Jedes in den zwei senkrechten
Reihen der Fig. 5 bis 13 angeordnete Kästchen stellt einen. der Schaltungsteile
dar, wie sie in Fig. 1 bis 3 unter gleicher Numerierung gezeichnet sind. In Fig.
-5 bis 13 sind offene Gatter oder Teile der Auswahlschaltungen, welche eine Spannungsabsenkung
am Auswerter 1 verhindern, durch eine Schraffierung der jeweiligen Kästchen gekennzeichnet;
Teile der einzelnen Schaltkreise, welche sich in Bereitschaft zur Übertragung eines
Impulses befinden, sind durch ein Viereck in dem jeweiligen Kästchen bezeichnet,
während die Übertragung eines- Impulses selbst durch ein Pluszeichen angegeben ist.
Die Leitungen zwischen den Kästchen zeigen den Weg einer Impulsübertragung oder
die Verhinderung einer Spannungsabsenkung am Auswerter 1 an. Der unstabile Zustand
des Auswerters 1 ist durch eine Schraffierung des betreffenden Kästchens angedeutet.
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Fig. 5 zeigt den Zustand der verschiedenen Schaltkreise vor der Annäherung
eines Rades an die Zählimpulsgeber A und B. Die Steuerimpulsfolgen
A26 und B26 befinden sich im normalen Phasenverhältnis zueinander und zur Vergleichsimpulsfolge
31, so daß das Steuergerät 3 und das Vergleichsgerät 6 offen sind. Beide AuswahlschaltungenA4
und B4 befinden sich in Ruhezustand, so daß der Auswerter 1 im umstabilen Zustand
gehalten wird und die Signale in Fahrtlage sind.
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Wenn sich ein Rad dem Zählimpulsgeber A nähert, so verändert sich
die Phasenlage der Steuerimpulsfolge A26, was das Schließen des Steuergeräts 3 sowie
des Vergleichsgeräts 6 zur Folge hat. Hierdurch wird eine Spannungsabsenkung am
Auswerter 1 verursacht, der in seinen unstabilen Zustand zurückkehrt, so daß die
Signale auf Halt gestellt werden (Fig. 6). Die Veränderung der Induktivität des
Zählimpulsgebers A hat durch entsprechende Änderung des zugehörigen Schwingkreises
gleichzeitig eine Koinzidenz der Impulsfolgen A 28 und B 26 (Fig. 1) zur
Folge, so daß das Koinzidenzgatter A 22 des Phasenvergleichers A 7 in den Arbeitszustand
gebracht wird; nun werden Impulse in die Auswahlschaltung A4 übertragen und diese
damit in den Arbeitszustand gebracht, so daß auch sie einen Impuls aussendet. Dieser
wird vom geschlossenen Durchschaltgatter B 8 blockiert; zugleich wird von
der Auswahlschaltung A 4 her das Durchschaltgatter
A 8 geöffnet.
Außerdem tritt über die AuswahlschaltungA4 eine Spannungsabsenkung am Auswerter
1 ein.
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Wenn sich das Rad zwischen den Zählimpulsgebern A und B bewegt, tritt
gemäß Fig. 7 ein Augenblick ein, in welchem die Phasenverschiebung beider Steuerimpulsfolgenkreise
gleich ist; davon wird jedoch der Auswerter 1 nicht angesteuert, da die Phasenlage
der Steuerimpulsfolgen relativ zur Vergleichsimpulsfolge nicht dem Normalzustand
entspricht, so daß das Vergleichsgerät 6 geschlossen bleibt.
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Das Rad setzt nun seine Bewegung fort, bis es sich in ausreichender
Nähe des Zählimpulsgebers B befindet, wodurch die Koinzidenz der Impulsfolgen B26
und A28 herbeigeführt, jedoch die bisherige Koinzidenz der Impulsfolgen A 26 und
B 28 nicht mehr aufrechterhalten wird. Dies hat in ähnlicher Weise wie vorangehend
beschrieben zur Folge, daß der Phasenvergleicher B 7 die Auswahlschaltung B 4 in
den Arbeitszustand bringt. Der hierdurch ausgesendete Impuls kann nun über das offene
Durchschaltgatter A 8 zum Zählregister 5 gelangen, so daß eine Zählung registriert
wird. Da sich- keine der Steuerimpulsfolgen im normalen Phasenverhältnis mit der
Vergleichsimpulsfolge befindet, sind sowohl das Steuergerät 3 als auch das Vergleichsgerät
6 geschlossen, so daß keine der Bedingungen für das Halten des Auswerters 1 im unstabilen
Zustand vorhanden ist.
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Beim Eingeben der Zählung in das Zählregister 5 wird ein Antwortimpuls
ausgesendet, welcher nach dem Durchgang durch das Durchschaltgatter A 8 zur Auswahlschaltung
A 4 diese in- ihren Ruhezustand zurückbringt und damit das Gatter A 8 schließt (Fig.
8). Der hierdurch erzeugte, von der Auswahlschaltung A 4 ausgesendete und eine Wiederherstellung
des Ruhezustandes kennzeichnende Impuls hat keine Wirkung auf den Auswerter 1, da
an diesem immer noch eine Spannungsabsenkung besteht.
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Wenn sich das Rad über die Grenze seines Einflußbereichs auf die Zählimpulsgeber
hinaus bewegt hat, was die Wiederherstellung des normalen Verhältnisses der verschiedenen
Schaltkreise ermöglicht, öffnen das Steuergerät 3 und das Vergleichsgerät 6, so
daß vom letzteren ausgesendete Impulse durch das offene Mischgatter A 9 hindurchtreten
und die Auswahlschaltung B4- in ihren Ruhezustand zurückführen, was das Aussenden
eines Impulses zur Folge hat, der den Auswerter 1 wiederum niht beeinflußt. Die
Auswahlschaltung B4 schließt bei- ihrer Rückkehr in den Ruhezustand das Mischgatter
A9 und das Durchschaltgatter B8 (Fig.9).
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In dieser Stufe ist in allen Schaltkreisen der Ruhezustand wieder
erreicht, ausgenommen im Zählregister-5, wodurch mittels weiterbestehender Spannungsabsenkung
am Auswerter 1 verhindert wird, daß dieser wieder in seinen unstabilen Zustand gebracht
werden kann.-Wenn sich das Rad über das andere Ende des Blockabschnitts bewegt oder
über die Zählimpulsgeber B und A zurückkehrt, so läuft die vorangehend beschriebene
Folge von Schaltvorgängen in umgekehrter Reihenfolge ab (Fig. 10 bis 13). Zuerst
wird also die Auswahlschaltung B4 in den Arbeitszustand gebracht, was das Öffnen
der Durchschaltgatter B-8 zur Folge hat; sodann wird die AuswahlschaltungA4 in den
Arbeitszustand gebracht und über die offenen Durchschaltgatter B 8 ein Impuls an
das Zählregister 5 abgegeben, mit welchem die Zählung im Zählregister 5 durch Schließen
der Gatter A8 und Öffnen der Gatter B 8 vor der Aussendung des Impulses gelöscht
wird. Der hierbei erzeugte Antwortimpuls aus dem Zählregister 5 bringt die Auswahlschaltung
B 4 über das offene Durchschaltgatter B 8 in ihren Ruhezustand zurück, worauf die
AuswahlschaltungA4 durch einen Impuls in den Ruhezustand zurückgeführt wird, der
vom Vergleichsgerät 6 über das Mischgatter B 9 ausgesendet wird, so daß die Schaltung
in den, in Fig. 5 gezeigten Zustand zurückkehrt.
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Sofern die genannten Schaltkreise nicht in der richtigen Folge angesprochen
haben und sich im Arbeitszustand befinden, kann der Antwortimpuls aus dem Zählregister
5 die Auswahlschaltungen A 4 und B 4 nicht in den Ruhezustand zurückführen, um den
Auswerter 1 wieder in seinen unstabilen Zustand zu bringen.
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Der Antwortimpuls dient ferner zur Nachprüfung der einwandfreien Arbeitsweise
des Zählregisters 5, da nur die letzte in den Arbeitszustand zu bringende Registerstufe
einen Antwortimpuls erzeugen kann, der in die Auswahlschaltungen A 4 und B 4 übertragen
werden kann, und zwar aus folgendem Grund: Das Zählregister 5 kann nur Impulse empfangen
und weiterschalten, wenn der eine Satz der Durchschaltgatter A 8 oder B 8 offen
ist; j ede in den Arbeitszustand gebrachte Stufe des Zählregisters 5 erzeugt positive
und negative Impulse, jedoch können nur positive Impulse durch ein offenes Durchschaltgatter
hindurchtreten. Obwohl alle Gatter A 8 durch dieselbe Spannungssteuerleitung 16
und alle Gatter B 8 durch die Spannungssteuerleitung 11 gesteuert werden, wird nur
die Hälfte der Gatter A 8 und B 8 zur Übertragung von Impulsen auf die Zählregisterstufen
und zwischen diesen verwendet. Die übrigen Gatter, nämlich die an die Leitung 17
angeschalteten Gatter A 8 und die an die Leitung 10 angeschalteten Gatter
B8 werden zur Steuerung der Antwortimpulse von den Registerstufen (vgl. Fig. 1,
2 und 4) verwendet. Solche Antwortimpulse können nur dann durch ein offenes Gatter
B8 übertragen werden, wenn eine Zählregisterstufe aus dem Arbeitszustand in den
Ruhezustand gekippt worden ist; sie können auch über ein Gatter A 8 nur übertragen
werden, wenn eine Zählregisterstufe aus dem Ruhezustand in den Arbeitszustand gekippt
worden ist. Aus den Zeichnungen ergibt sich, daß nur die letzte richtig gekippte
Zählregisterstufe einen Antwortimpuls erzeugen kann, durch welchen ein offenes Durchsehaltgatter
zur Übertragung dieses Impulses auf die Auswahlschaltungen A 4 oder B 4 zur Verfügung
steht. Daher kann (vgl. Fig. 4) bei der Eingabe einer Pluszählung bis auf Fünf (die
Gatter A 8 sind offen) der Antwortimpuls nur in der Reihenfolge erste, zweite, erste,
dritte, erste Stufe abgeleitet werden: Falls ein solcher Antwortimpuls nicht vorn
Zähl register 5 .abgegeben-- wird, so hat dieses nicht in der richtigen Weise angesprochen,
was zur Folge hat, daß der Auswerter 1 nicht in den unstabilen Zustand zurückkehrt,
nachdem sich ein Zug aus dem Blockabschnitt herausbewegt hat, so daß die Signale
auf Halt bleiben, bis der Fehler beseitigt worden ist. Bei einer Zählung -1 erzeugen
alle Registerstufen einen Antwortimpuls, jedoch ist diese Ausnahme für die Zählung
der Zugaehsen ohne Bedeutung.
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Ferner wird infolge der Notwendigkeit, daß die Schaltung einer bestimmten
Arbeitsfolge folgen muß; bei Störimpulsen keine Zählung in das Register eingegeben,
da zwischen mehreren Störimpulsen immer ein Ruhezustand besteht, so daß sie nicht
die Bedingungen nachbilden können, welche vorliegen, wenn ein Rad sich an den Zählimpulsgebern
vorbeibewegt. Im besonderen können sie nicht die kontinuierliche Phasenveränderung
der
Steuerimpulsfolgen relativ zur Vergleichsimpulsfolge auslösen, welche während des
Vorbeigangs eines Rades stattfindet. Solche Störimpulse verursachen daher nur eine
kurzzeitige Rückführung des Auswerters in den stabilen Zustand, wobei die Schaltung
nur die in Fig. 6 und 7 dargestellten Veränderungen erfährt mit der Ausnahme, daß
das Vergleichsgerät 6 zwischen den Störimpulsen in den offenen Zustand zurückkehrt,
was die Aussendung eines Impulses zu einer im Arbeitszustand befindlichen Auswahlschaltung
A 4 oder B 4 zur Folge hat, so daß dieser in den in Fig. 5 gezeigten Ruhezustand
zurückgeführt wird.
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Alle in den Schaltungen dargestellten Gatter sind spannungsgesteuert
mit Ausnahme des impulsgesteuerten Gatters 3, 6. Alle dargestellten Gleichrichter
sind vorzugsweise Halbleiterdioden.
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Die erwähnten Phasenverschiebungen sind in erster Linie durch eine
Tendenz zur Freduenzänderung bedingt, welche durch die Kopplung der Schwingkreise
untereinander begrenzt wird.
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Da die Schiene, an der die Zählimpulsgeber A und B angebracht sind,
zur Induktivität oder Kapazität der Steuerschwingkreise beiträgt, hat jede Veränderung
in der Lage der Zählimpulsgeber, beispielsweise infolge eines Schienenbruchs, eine
Phasenveränderung zur Folge, welche das Schließen des Vergleichsgeräts 6 und damit
die Rückführung des Auswerters 1 in den stabilen Zustand verursacht. Das gleiche
gilt, wenn in den Verbindungsleitungen von den Zählimpulsgebern A oder B zur Zählschaltung
ein Fehler auftritt.
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Die beschriebene Schaltung kann auf vielerlei Weise abgeändert werden,
beispielsweise dadurch, daß nur Phasen- oder nur Amplitudenveränderungen der Steuerimpulsfolgen
für den Betrieb des Systems verwendet werden. Auch können in an sich bekannter Weise
Kapazitätsveränderungen der Steuerschwingkreise zur Steuerung der Achszählvorrichtung
benutzt werden, in welchem Falle jeder Zählimpulsgeber A und B eine Metallplatte
sein kann, die neben der Eisenbahnstrecke angeordnet ist, so daß sie als Kondensatorplatte
wirkt. Ferner können negative Impulse an Stelle von positiven Impulsen verwendet
und die Wirkungsweise der Gatter umgekehrt werden, so daß sie in ihrem offenen Zustand
dem Auswerter eine Spannung zuführen und im geschlossenen Zustand das Anlegen einer
solchen Spannung verhindern. Die Vergleichsimpulsfolge kann ebenfalls einen Teil
der Steuerimpulsfolgen bilden, wenn die Zeitkonstanten der monostabilen Schwingungserzeuger
als Vergleichsgröße benutzt werden.