DE1015040B

DE1015040B - Pulse circuit for axle counting systems

Info

Publication number: DE1015040B
Application number: DES49169A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Baumgart
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-06-22
Filing date: 1956-06-22
Publication date: 1957-09-05

Description

Impulsschaltung für Achszählanlagen Bei Achszählanlagen an Eisenbahnen bewirkt jede Fahrzeugachse, wenn sie an bestimmten Stellen der Strecke, den Zählstellen, vorbeiläuft, in den angeschlossenen Zählwerken je nach ihrer Fahrtrichtung eine Einzählung oder Auszählung. Es kommt also nicht nur darauf an, das Vorbeilaufen einer Achse zu melden, sondern es muß auch die Fahrtrichtung der Achse gekennzeichnet werden. Hierzu erzeugt jede Achse an einer Zählstelle eine Impulsfolge, aus deren Ablauf auf die Fahrtrichtung geschlossen werden kann. Es werden z. B. an einer Zählstelle zwei Impulsgeber so angeordnet, daß eine vorbeirollende Achse zuerst nur den einen Impulsgeber, danach beide Impulsgeber gleichzeitig und sodann nur den anderen Impulsgeber betätigt.Pulse switching for axle counting systems For axle counting systems on railways causes each vehicle axle, if it is at certain points on the route, the counting stations, passes, one in the connected counters depending on your direction of travel Counting in or counting out. So it's not just about walking by to report an axis, but the direction of travel of the axis must also be marked will. For this purpose, each axis generates a pulse sequence at a counting point, from their Sequence can be closed to the direction of travel. There are z. B. at a counting point two pulse generators arranged so that an axis rolling past only one Pulse generator, then both pulse generators at the same time and then only the other pulse generator actuated.

In vielen Fällen verwendet man Zählwerke, welche die von einer Achse an einer Zählstelle erzeugte Impulsfolge nicht unmittelbar verarbeiten können. Man ordnet dann zwischen der Zählstelle und dem Zählwerk eine Impulsschaltung an, welche die von der Achse erzeugte Impulsfolge je nach der Fahrtrichtung in einen Einzahl- oder Auszählimpuls umwandelt. Eine wichtige Forderung, welche an die Impulsschaltungen gestellt wird, tritt auf, wenn eine Achse in den Bereich der Zählstelle, in dem die Impulsfolge erzeugt wird, hineinfährt und dann ihre Fahrtrichtung innerhalb dieses Bereiches umkehrt. Es darf dann entweder kein Zählimpuls erzeugt werden, oder aber es muß, falls schon ein Zählimpuls abgegeben sein sollte, nach Umkehr der Fahrtrichtung ein Zählimpuls entgegengesetzter Wirkung an das Zählwerk weitergeleitet werden. Impulsschaltungen, welche diese Forderung erfüllen, hat man bisher mit Hilfe von Relais aufgebaut. Da die mechanisch bewegten Teile von Relais infolge ihrer Trägheit sehr schnellen Vorgängen nicht zu folgen vermögen, ist die Anwendung von Relaisimpulsschaltungen bei sehr hohen Fahrtgeschwindigkeiten nicht möglich. Außerdem hat sich in der Praxis gezeigt, daß Kontaktstörungen, die sich bei Relais nie gänzlich vermeiden lassen, die Betriebssicherheit der Achszählanlagen zuweilen in unerwünschter Weise herabsetzen können. Man muß hierzu bedenken, daß in den meisten Eisenbahnsicherungsanlagen jedes Relais bei jeder Zugfahrt nur einmal arbeitet. Bei Impulsschaltungen von Achszählanlagen hingegen muß jedes Relais bei der Vorbeifahrt jeder Achse einmal arbeiten. Nimmt man nun an, daß ein Zug durchschnittlich hundert Achsen hat, so muß die Betriebssicherheit der Relais in Achszählimpulsschaltungen um zwei Zehnerpotenzen größer sein als die der übrigen Relais in Eisenbahnsicherungsanlagen, wenn man nicht eine erhöhte Störungsanfälligkeit der Achszählanlagen in Kauf nehmen will. Die Erfindung bringt ein einfaches Mittel, um Relais in Achszählimpulsschaltungen weitgehend zu vermeiden und die Arbeitsgeschwindigkeit gegenüber den bekannten Einrichtungen beträchtlich zu erhöhen. G°mäß der Erfindung wird in der Impulsschaltung eine Drossel vorgesehen, deren Kern eine annähernd rechteckige Magnetisierungsschleife hat. Die Drossel hat Wicklungen, denen die von den Achsen erzeugten Impulsfolgen zugeführt werden. Die Spannungen, die hierbei an den Wicklungen auftreten, rühren zum Teil vom Spannungsabfall im ohmschen Widerstand der Wicklungen her, zum Teil werden sie durch die Induktionsänderungen im Kern der Drossel hervorgerufen. Es ist leicht möglich, durch entsprechende Schaltungsanordnung der Drosselwicklungen zu erreichen, daß die daran auftretenden Spannungen ein eindeutiges Kennzeichen dafür sind, in welcher Stellung sich die Achse innerhalb des Wirkungsbereiches der Zählstelle befindet und in welcher Richtung sie sich durch die Zählstelle hindurchbewegt. Durch die Spannungen an den Drosselwicklungen wird die Abgabe der Einzahl- und Auszählimpulse an das Zählwerk gesteuert.In many cases counters are used, which are those of one axis cannot directly process the pulse train generated at a counting point. Man then arranges a pulse circuit between the counting point and the counter, which the pulse sequence generated by the axle depending on the direction of travel in a single or counting pulse converts. An important requirement which the impulse circuits is set, occurs when an axis is in the range of the counting point in which the pulse train is generated, drives into it and then its direction of travel within this area reverses. Either no counting pulse may then be generated, or it must, if a counting pulse has already been issued, after reversing the direction of travel, a counting pulse with the opposite effect is passed on to the counter will. Impulse circuits that meet this requirement have been used so far built up by relays. As the mechanically moving parts of relays as a result of their Inability to follow very fast processes with inertia is the application of Relay pulse switching not possible at very high speeds. aside from that It has been shown in practice that contact faults that occur with relays never completely Let avoid the operational reliability of the axle counting systems sometimes in undesirable Way can belittle. One must bear in mind that in most railway safety systems each relay only works once for each train journey. With pulse switching of axle counting systems on the other hand, each relay must work once as each axis passes. Takes if one now assumes that a train has an average of one hundred axles, operational safety must be ensured of the relays in axle counting pulse circuits must be two powers of ten greater than the of the other relays in railway safety systems, if one does not have an increased susceptibility to faults who wants to accept axle counting systems. The invention brings a simple means in order to largely avoid relays in axle counting pulse circuits and to reduce the working speed to increase considerably compared to the known facilities. According to the invention a choke is provided in the pulse circuit, the core of which is approximately rectangular Has magnetizing loop. The choke has windings that face those of the axles generated pulse trains are supplied. The tensions that this creates on the windings occur, are partly due to the voltage drop in the ohmic resistance of the windings in part, they are caused by the induction changes in the core of the choke. It is easily possible by means of an appropriate circuit arrangement of the inductor windings to achieve that the stresses occurring thereon a clear indicator are the position in which the axis is within the effective range of the Counting point is located and in which direction it moves through the counting point. The voltages on the inductor windings cause the count-in and count-out pulses to be released controlled to the counter.

In den meisten Achszählanlagen werden an jeder Zählstelle zwei Impulsgeber a und b angebracht, die bei der Durchfahrt einer Achse zwei sich teilweise überlappende Impulse erzeugen. Eine einfahrende Achse beeinflußt z. B. zunächst nur den Impulsgeber a, danach zusätzlich auch den Impulsgeber b und sodann nur den Impulsgeber b allein. In den nachfolgenden Anwendungsbeispielen der Erfindung ist diese Art der Impulserzeugung vorausgesetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.In most axle counting systems, two pulse generators a and b are attached to each counting point, which generate two partially overlapping pulses when an axle passes through. An incoming axis affects z. B. initially only the pulse generator a, then also the pulse generator b and then only the pulse generator b alone. In the following application examples of the invention, this type of pulse generation is assumed. However, the invention is not limited to this.

Zunächst soll ein Anwendungsbeispiel näher erläutert werden, bei dem die Achsen Arbeitsstromimpulse erzeugen. Fig. 1 zeigt das zugehörige Schaltbild, Fig.2 einen Impulsplan. Der Impulsplan stellt den zeitlichen Verlauf der Spannungen an bestimmten Stellen der Schaltung dar, wenn sich z. B. eine einfahrende Achse durch die Zählstelle hindurchbewegt. Die Ziffern links neben Fig. 2 geben die Punkte des Schaltbildes Fig. 1 an, deren Spannungen dargestellt sind.First, an application example will be explained in more detail in which the axes generate working current pulses. Fig. 1 shows the associated circuit diagram, 2 shows a pulse plan. The impulse plan represents the course over time the voltages at certain points in the circuit when z. B. an incoming Axis moved through the counting point. Enter the digits to the left of Fig. 2 the points in the circuit diagram of FIG. 1, the voltages of which are shown.

Von den beiden am Gleis angebrachten Impulsgebern sind in Fig. 1 nur die Kontakte 1 und 2 dargestellt. Statt dieser Kontakte können auch entsprechend wirkende Einrichtungen, z. B. Schalttransistoren, in den Impulsgebern vorhanden sein. Es kommt nur darauf an, daß während des Impulses die Spannung niederohmig an die Wicklung der Drossel angelegt wird und nach Aufhören des Impulses der Stromkreis an der Stelle der Kontakte 1 und 2 unterbrochen bzw. genügend hochohmig gemacht wird. Die Drossel ist in Fig. 1 mit 5 bezeichnet, sie hat die Wicklungen 6 und 7. Der Kern der Drossel kann z. B. aus einer 50oloigen Eisen-Nickel-Legierung mit magnetischer Vorzugsrichtung bestehen; er wird zweckmäßig als Ringkern ausgebildet. Die Wicklungen 6 und 7 sind so bemessen, daß sie den Kern bis in die Sättigung magnetisieren und daß sie einander entgegenwirken, so daß keine Wirkung auf den Kern eintritt, wenn sie beide gleichzeitig eingeschaltet sind. Die an den Wicklungen auftretenden Spannungen werden zweckmäßigerweise Einrichtungen zugeführt, die nur ansprechen, wenn die Spannung eine bestimmte Amplitude überschreitet oder wenn sie außerdem eine bestimmte Richtung hat. Die Einrichtungen, die diese Aufgabe übernehmen, sind in Fig. 1 die Transistoren 14 und 15. Die an den Drosselwicklungen auftretenden Spannungen werden ihnen über die Kondensatoren 8 und 11 zugeführt. Hierdurch wird erreicht, daß sich nicht die an den Wicklungen auftretende Spannung direkt, sondern immer nur ihre Änderung auswirkt und daß sich eine bestimmte Zeit nach Auftreten der Spannungsänderung wieder das Potential Null an der Basis der Transistoren 14 und 15 einstellt. Außerdem sind Spannungsteiler 9, 10 und 12, 13 vorgesehen, um der den Transistoren zugeführten Spannung einen zweckmäßigen Wert zu geben.Of the two pulse generators attached to the track, FIG. 1 only shows contacts 1 and 2 are shown. Instead of these contacts, you can also use them accordingly acting facilities, e.g. B. switching transistors, present in the pulse generators be. It is only important that the voltage is low during the pulse is applied to the winding of the choke and, after the impulse has ceased, the circuit interrupted at the point of contacts 1 and 2 or made sufficiently high resistance will. The choke is denoted by 5 in FIG. 1; it has windings 6 and 7. The core of the throttle can, for. B. from a 50oloigen iron-nickel alloy with magnetic Preferred direction exist; it is expediently designed as a toroidal core. The windings 6 and 7 are dimensioned so that they magnetize the core to saturation and that they counteract each other so that there is no effect on the nucleus if they are both turned on at the same time. The voltages appearing on the windings are expediently supplied to devices that respond only when the voltage exceeds a certain amplitude or if it also has a certain direction Has. The devices that perform this task are the transistors in FIG 14 and 15. The voltages appearing on the inductor windings are over them the capacitors 8 and 11 are supplied. This ensures that not the voltage occurring on the windings directly, but always only affects its change and that a certain time after the occurrence of the voltage change the Zero potential at the base of transistors 14 and 15 is set. Also are Voltage dividers 9, 10 and 12, 13 are provided to feed the transistors To give tension an expedient value.

Es soll nun die Wirkung der Einrichtung bei Einfahrt einer Achse beschrieben werden. Im Ruhezustand sind die Kontakte 1 und 2 geöffnet, an den Punkten 3, 4, 18 und 19 der Schaltung herrscht das Potential Null. Die Transistoren vom Leitfähigkeitstppus pnp, deren Emitterpotential - Ui sein möge, sind daher gesperrt. Das Kollektorpotential der beiden Transistoren, das auch die Ausgangsklemmen 20 und 21 der Schaltung führen, ist daher annähernd gleich -U2, Zum Zeitpunkt t1 möge nun eine Achse den einen der beiden Impulsgeber befahren und dabei den Kontakt 1 schließen. Es tritt dann an der Klemme 3 das Potential -f- U2 auf, wenn man die Leitungen zu den Klemmen 3 und 4- als widerstandslos ansieht. Hierdurch fließt ein Ladestrom über den Kondensator 8 und die Widerstände 9 und 10. Die Spannung +U2 wird im Verhältnis des Spannungs- i teilers 9, 10 auf den Wert U3 herabgesetzt, der an der Basis des Transistors 14 auftritt. An dem Zustand des Transistors ändert sich hierbei nichts, da sein Basispotential ja weiterhin positiv gegen den Emitter ist. Es sei nun angenommen, daß die Induktion im Kern der Drossel 5 im Zeitpunkt t1 gleich der negativen Sättigung ist; dann wird die an die Klemme 3 angelegte Spannung U2 zunächst dadurch kompensiert, daß sich die Induktion im Drosselkern von der negativen zur positiven Sättigung ändert. Der ; hierbei fließende 1Vlagnetisierungsstrom möge so klein sein, daß sein Spannungsabfall an der Wicklung 6 vernachlässigbar ist. Dann hat die Induktionsänderung im Drosselkern die Wirkung, daß an der Klemme 4 ebenfalls die Spannung U2, aber mit entgegengesetztem Vorzeichen auftritt, da die Wicklunggen 6 und 7 gegeneinander gepolt sind. In entsprechender Weise tritt nun an der Klemme 19, d. h. an der Basis des Transistors 15, die Spannung - U3 auf, wenn man voraussetzt, daß die Wicklungen 6 und 7 niederohmig gegen die Spannungsteiler 9, 10 und 12; 13 sind. Die Spannung - U3 kann aber den Transistor 15 nicht leitend machen, da das Emitterpotential - Ui so gewählt ist, daß der Emitter in diesem Fall stärker negativ als die Basis des Transistors ist. Demnach ändert sich also an dem Spannungszustand der Klemmen 20 und 21 zur Zeit t1 nichts. Bei vollkominen rechteckiger Magnetisierungsschleife der Drossel 5 bleibt der zur Zeit t1 eingetretene Zustand so lange bestehen, bis zur Zeit t2 die positive Sättigung des Drosselkernes erreicht ist. Dann beginnt über Kontakt 1 und Wicklung 6 ein Strom zu fließen, der nur durch den ohmschen Widerstand des Kreises bestimmt ist. Die Spannung des Punktes 3 ändert sich hierbei nicht. Die Spannung am Punkt 4 wird beim Erreichen der positiven Sättigung Null. Die hierbei auftretende positive Spannungsspitze am Punkt 19 wirkt sich auf den Zustand der Schaltung nicht weiter aus. Zum Zeitpunkt t3 möge nun die Achse zusätzlich den Kontakt 2 an der Zählstelle schließen. Es fließt dadurch Strom über den Kontakt und die Wicklung 7 der Drossel 5. Da sich die Wirkungen der Wicklungen 6 und 7 aufheben, ändert sich hierbei die Induktion am Drosselkern nicht. Lediglich die Spannung am Punkt 4 steigt von Null auf den Wert -f- U2. Dies hat eine positive Spannungsspitze von der Größe U3 an der Basis des Transistors 15 zur Folge, die ebenfalls wirkungslos bleibt. Im Zeitpunkt t4 möge nun die Achse den ersten Impulsgeber verlassen und dabei den Kontakt 1 öffnen. Hierdurch wird der Strom in der Wicklung 6 unterbrochen, und die Spannung am Punkt 3 würde, wenn keine weitere Wirkung einträte, von -f- UZ auf Null zurückgehen. Es wird aber nun die Wicklung 7 allein vom Strom durchflossen. Dies hat zur Folge, daß sich die Induktion in der Drossel vom positiven zum negativen Sättigungswert hin ändert. Hierdurch wird in der Wicklung 6 eine Spannung von der Größe - U2 induziert: Das Potential des Punktes 3 ändert sich mithin im Zeitpunkt t4 von -f- U2 auf - U2, daher tritt am Punkt 18 eine Spannungsspitze von der Größe -2 U3 'auf. Da das Emitterpotential -U, so gewählt ist, daß U3<U1<2 U3 ist, wird jetzt die Basis des Transistors 14 negativ gegen den Emitter. Der Transistor wird dadurch leitend, und es fließt Strom über seinen Kollektorwiderstand 16. Der hieran auftretende Spannungsabfall bewirkt, daß die Klemme 20 ein Potential annimmt, das dem Emitterpotential angenähert gleich ist. Die Klemme 20 bildet den Einzählausgang der Schaltung. Es tritt also zur Zeit t4 daran ein positiver Einzählimpuls auf, der einem Zählwerk zugeleitet werden kann. Im Zeitpunkt t5 ist die negative Sättigung im Drosselkern erreicht. Die Spannung am Punkt 18 springt um den Betrag U3 ins Positive. Der Einzählimpuls wird hierdurch beendet, wenn nicht schon vorher durch das Abklingen des Ausgleichvorganges im Kreis des Kondensators 8 das Basispotential von 14 den Wert - Ui erreicht hat. Endlich wird beim Verlassen der Zählstelle im Zeitpunkt t, der Kontakt 2 geöffnet, wodurch das Potential am Punkt 4 von -I- U2 auf Null sinkt. Die negative Spannungsspitze von der Größe U3 an der Basis von 15 bleibt, wie oben erläutert,- ohne Wirkung.The purpose of this is to describe the effect of the device when an axis is retracted will. In the idle state, contacts 1 and 2 are open, at points 3, 4, 18 and 19 of the circuit there is zero potential. The transistors from the conductivity tpus pnp, the emitter potential of which may be - Ui, are therefore blocked. The collector potential of the two transistors, which also lead the output terminals 20 and 21 of the circuit, is therefore approximately equal to -U2. At time t1, one axis may now be one of the drive over both pulse generators and close contact 1. It then competes of terminal 3 the potential -f- U2, if you connect the lines to terminals 3 and 4- regards as unresisting. This causes a charging current to flow through the capacitor 8 and the resistors 9 and 10. The voltage + U2 is calculated in relation to the voltage i divider 9, 10 reduced to the value U3, which is at the base of transistor 14 occurs. Nothing changes in the state of the transistor, since its base potential yes is still positive against the emitter. It is now assumed that induction in the core of the choke 5 is equal to the negative saturation at time t1; Then it will be the voltage U2 applied to terminal 3 is initially compensated by the fact that the induction in the reactor core changes from negative to positive saturation. Of the ; The magnetic current flowing here may be so small that its voltage drop at the winding 6 is negligible. Then the induction change in the choke core the effect that at terminal 4 also the voltage U2, but with the opposite Sign occurs because the windings 6 and 7 are polarized against each other. In appropriate Way now occurs at the terminal 19, i. H. at the base of transistor 15, the voltage - U3 on if it is assumed that the windings 6 and 7 have low resistance to the Voltage dividers 9, 10 and 12; 13 are. The voltage - U3 can, however, the transistor 15 not conductive, since the emitter potential - Ui is chosen so that the emitter in this case is more negative than the base of the transistor. Therefore changes the voltage state of terminals 20 and 21 at time t1 does not affect the voltage state. at fully rectangular magnetization loop of the choke 5 remains the current one The state entered t1 exist until time t2 is positive of the choke core is reached. Then a current begins via contact 1 and winding 6 to flow, which is only determined by the ohmic resistance of the circuit. the The voltage of point 3 does not change here. The tension at point 4 is at Reaching zero positive saturation. The resulting positive voltage spike at point 19 has no further effect on the state of the circuit. At the time t3 may the axis now also close contact 2 at the counting point. It flows thereby current through the contact and the winding 7 of the choke 5. Since the effects of the windings 6 and 7 cancel, this changes the induction at the choke core not. Only the voltage at point 4 increases from zero to the value -f- U2. this has a positive voltage spike of size U3 at the base of the transistor 15 result, which also remains ineffective. At time t4, the axis may now leave the first pulse generator and open contact 1 at the same time. This will the current in winding 6 would be interrupted, and the voltage at point 3 would if if no further effect occurred, go back from -f- UZ to zero. But it will now the winding 7 flows through only the current. This has the consequence that the induction changes in the throttle from the positive to the negative saturation value. Through this a voltage of the magnitude - U2 is induced in the winding 6: the potential of point 3 therefore changes at time t4 from -f- U2 to -U2, therefore occurs at point 18 a voltage spike of the size -2 U3 '. Since the emitter potential -U is chosen so that U3 <U1 <2 U3, now becomes the base of the transistor 14 negative to the emitter. This makes the transistor conductive and it flows Current through its collector resistance 16. The resulting voltage drop causes the terminal 20 to assume a potential which approximates the emitter potential is equal to. Terminal 20 forms the count-in output of the circuit. So it occurs at time t4 a positive count-in pulse is received, which is fed to a counter can be. At time t5, negative saturation in the choke core is reached. The voltage at point 18 jumps to the positive by the amount U3. The count-in is ended by this, if not earlier by the fading of the equalization process in the circuit of the capacitor 8 the base potential of 14 has reached the value - Ui. Finally, when leaving the counting point at time t, contact 2 is opened, whereby the potential at Point 4 of -I- U2 drops to zero. the negative voltage peak of the size U3 at the base of 15 remains, as explained above, without effect.

Durchfährt eine ausfahrende Achse die Zählstelle, so spielen sich entsprechende Vorgänge ab, die man aus dem oben Beschriebenen leicht ableiten kann, wenn man die symmetrisch angeordneten Glieder der Schaltung miteinander vertauscht. Es wird in diesem Fall der Transistor 15 leitend, wenn sich der Kontakt 2 öffnet. Der am Kollektorwiderstand 17 auftretende Spannungsabfall erzeugt hierbei einen Impuls an dem Auszählvorgang 21 der Schaltung.If an extending axis passes through the counting point, they play each other corresponding processes that can be easily deduced from the above, if the symmetrically arranged elements of the circuit are interchanged. In this case, the transistor 15 becomes conductive when the contact 2 opens. The voltage drop occurring at the collector resistor 17 generates a Pulse on the counting process 21 of the circuit.

Aus dem oben Gesagten geht hervor, daß an den Schaltungsausgängen nur dann ein Impuls entsteht, wenn vorher beide Wicklungen 6 und 7 Strom erhielten und beim Unterbrechen des Stromes in einer der beiden Wicklungen der Drosselkern ummagnetisiert wird. Man erkennt ohne weiteres, daß sich dieser Vorgang nicht abspielen kann, wenn eine einfahrende Achse entweder nur den Kontakt 1 oder beide Kontakte 1 und 2 geschlossen hat und danach ihre Fahrtrichtung umkehrt, ohne den Kontakt 1 vor dem Kontakt 2 zu öffnen. Entsprechendes gilt für eine ausfahrende Achse, die nur so weit in die Zählstelle einfährt, daß sie den Kontakt 2 nicht vor dem Kontakt 1 öffnet. Sollte jedoch z. B. eine einfahrende Achse so weit in die Zählstelle einfahren, daß sie den Kontakt 1 öffnet, während 2 noch geschlossen bleibt, und danach ihre Fahrtrichtung umkehren, so hat sie bereits einen Einzählimpuls abgegeben. Die Vorgänge, die sich dann nach Umkehr der Fahrtrichtung abspielen, sind aber vollkommen denen gleich, die eine ausfahrende Achse hervorruft, d. h., es wird ein Auszählimpuls beim Öffnen des Kontaktes 2 erzeugt. Die Einzählung, die vor Umkehr der Fahrtrichtung hervorgerufen wurde, wird durch den Auszählimpuls in ihrer Wirkung wieder aufgehoben. Es ist also somit die Forderung erfüllt, daß bei Umkehr einer Achse innerhalb der Zählstelle entweder kein Impuls abgegeben werden darf oder aber, falls schon ein Zählimpuls abgegeben sein sollte, nach Umkehr der Fahrtrichtung ein Zählimpuls entgegengesetzter Wirkung erzeugt werden muß.From what has been said above, it can be seen that a pulse is only generated at the circuit outputs if both windings 6 and 7 received power beforehand and the inductor core is remagnetized when the current is interrupted in one of the two windings. It is easy to see that this process cannot take place if an incoming axis has closed either contact 1 or both contacts 1 and 2 and then reverses its direction of travel without opening contact 1 before contact 2. The same applies to an extending axis that only moves so far into the counting point that it does not open contact 2 before contact 1. However, should z. B. retract an incoming axis so far into the counting point that it opens contact 1, while 2 remains closed, and then reverse its direction of travel, so it has already given a counting pulse. The processes that then take place after the direction of travel is reversed, however, are completely the same as those caused by an extending axis, ie a counting pulse is generated when contact 2 is opened. The counting-in, which was caused before the direction of travel was reversed, is canceled again by the counting pulse. The requirement is therefore met that when an axis is reversed within the counting point either no pulse may be emitted or, if a counting pulse has already been emitted, a counting pulse with the opposite effect must be generated after reversing the direction of travel.

Im folgenden soll ein Anwendungsbeispiel der Erfindung gezeigt werden, bei welchem die Impulsgeber an der Zählstelle mit Ruhestrom arbeiten. Fig. 3 zeigt das Schaltbild, Fig. 4 den zugehörigen Impulsplan.In the following an application example of the invention is to be shown, in which the pulse generators work with quiescent current at the counting point. Fig. 3 shows the circuit diagram, FIG. 4 the associated pulse plan.

Den Ruhestromkontakten 22 und 23, die sich in den Impulsgebern am Gleis befinden, wird die Spannung -U2 zugeführt. Sie wirkt auf die Drossel 5 mit den Wicklungen 6 und 7, die ebenso gestaltet sein möge wie in Fig. 1. Die Einrichtungen, welche in Fig.3 die an den Drosselwicklungen auftretenden Spannungen auswerten, sind ebenfalls Transistoren und mit 38 und 39 bezeichnet. Um zu erreichen, daß an den Transistoren nicht die an den Drosselwicklungen auftretenden Spannungen direkt, sondern nur die Änderungen dieser Spannungen wirksam werden, sind in Fig. 3 die beiden Übertrager 24 und 28 vorgesehen. Jeder der beiden Übertrager hat drei Wicklungen; 25 und 29 sind die Primärwicklungen, 26, 27 bzw. 30, 31 sind die Sekundärwicklungen. Die Sekundärwicklungen ein und desselben Übertragers sind entgegengesetzt gepolt. Die Spannungen der Sekundärwicklungen werden den Transistoren nicht direkt, sondern über je ein Koinzidenzgatter zugeführt. Das Gatter vor der Basis des Transistors 38 besteht aus den Sperrzellen 32, 33 und dem Widerstand 34. Das entsprechende Gatter für den Transistor 39 wird durch die Sperrzellen 35, 36 und dem Widerstand 37 gebildet.The closed current contacts 22 and 23, which are located in the pulse generators on The voltage -U2 is applied. It acts on the throttle 5 the windings 6 and 7, which may be designed in the same way as in Fig. 1. The devices, which in Fig. 3 evaluate the voltages occurring at the inductor windings, are also transistors and denoted by 38 and 39. To achieve that at the transistors do not receive the voltages occurring at the inductor windings directly, but only the changes in these voltages take effect are shown in FIG two transformers 24 and 28 are provided. Each of the two transformers has three windings; 25 and 29 are the primary windings, 26, 27 and 30, 31 are the secondary windings, respectively. The secondary windings of one and the same transformer have opposite polarity. The voltages of the secondary windings are not applied directly to the transistors, but rather each supplied via a coincidence gate. The gate in front of the base of the transistor 38 consists of the blocking cells 32, 33 and the resistor 34. The corresponding gate for the transistor 39 is formed by the blocking cells 35, 36 and the resistor 37.

Der Impulsplan Fig. 4 gilt ebenfalls wie der Impulsplan Fig. 2 für eine einfahrende Achse. Vergleicht man das Kontaktdiagramm der Kontakte 1 und 2 in Fig. 2 mit dem der Kontakte 22 und 23 in Fig. 4, so erkennt man, daß die Schaltvorgänge in beiden Diagrammen in der gleichen Reihenfolge ablaufen, wenn mehrere einfahrende Achsen nacheinander die Zählstellen passieren. Es ist lediglich der Zustand zum Zeitpunkt t4 in Fig. 2 an den Anfang des Vorganges in Fig. 4, nämlich an den Zeitpunkt t1 verschoben. Aus dem gleichen Grunde folgen auch die Spannungsänderungen an den Punkten 3 und 4 in beiden Diagrammen in der gleichen Reihenfolge aufeinander, nur mit dem Unterschied, daß auch hier der Zeitpunkt t4 in Fig. 2 an die Stelle t1 in Fig. 4 verschoben ist und daß die Spannungen umgekehrtes Vorzeichen haben. Es erübrigt sich daher, das Zustandekommen des Spannungsdiagramms für die Punkte 3 und 4 in Fig.4 zu erläutern. Aus dem Spannungsdiagramm dieser beiden Punkte kann man nun die entsprechenden Diagramme für die Punkte 42 bis 45 ableiten. So springt z. B. die Spannung am Punkt 42 zur Zeit t1 um den Betrag 2 U3 ins Positive, weil sich die Spannung am Punkt 3 von - U2 auf -f- U2 geändert hat. Zur Zeit t2 ändert sich die Spannung am Punkt 42 plötzlich um den Betrag - U3, da sich die Spannung am Punkt 3 um den Betrag U2 ins Negative geändert hat. Das gleiche gilt für den Zeitpunkt t4. Die Spannung am Punkt 45 hat den gleichen Verlauf wie am Punkt 42, nur mit dem Unterschied, daß das Vorzeichen umgekehrt ist, weil die Wicklung 27 umgekehrt gepolt ist wie die Wicklung 26. In entsprechender Weise kann man den Spannungsverlauf für die Punkte 43 und 44 aus dem Spannungsverlauf am Punkt 4 ableiten. Will man nun erreichen, daß zur Zeit t4 ein Einzählimpuls abgegeben wird, so kann man aus dem Impulsdiagramm für die Punkte 42 bis 45 ablesen, daß zu dieser Zeit die Spannungen an den Punkten 42 und 43 gleichzeitig den Wert - U3 annehmen. Dies ist zu keiner anderen Zeit in dem Spannungsdiagramm der Fall, daher kann das gleichzeitige Auftreten eines negativen Spannungswertes an den Punkten 42 und 43 als Kennzeichen für die Abgabe eines Einzählimpulses an das Zählwerk dienen. Die Klemmen 42 und 43 dienen daher als Eingang für das Koinzidenzgatter, das aus den Sperrzellen 35, 36 und dem Widerstand 37 besteht. Der Ausgang dieses Koinzidenzgatters ist mit der Basis des Transistors 39 verbunden. Solange in den Sekundärwicklungen der Übertrager 24 und 28 keine Spannung induziert wird, fließt der Strom von der Klemme mit dem Potential Null über Wicklung 31 und Sperrzelle 36 einerseits sowie über Wicklung 26 und Sperrzelle 35 andererseits zum Widerstand 37 und von dort zur Spannungsklemme -U.. Da die Widerstände der Wicklungen 26 und 31 klein gegen den Widerstand 37 sind, herrscht an der Basis des Transistors 39 ein Potential zwischen Null und - U1. Der Transistor ist gesperrt, und an dem Einzählausgang 45, der mit seinem Kollektor verbunden ist, herrscht das Potential - U2. Tritt nur an einer der beiden Klemmen 42 und 43 ein negatives roiential auf, was z. B. im Zeitpunkt t3 für die Klemme 43 zutrifft, so ändert sich an der Basisspannung des Transistors nichts. Es wird lediglich durch die an der Klemme 43 auftretende negative Spannung die Sperrzelle 36 in Sperrichtung beansprucht. Ist aber an beiden Klemmen 42 und 43 negatives Potential vorhanden, was für den Zeit- Punkt t4 zutrifft, so tritt dieses auch an der Basis des Transistors 39 auf. Der Transistor wird dadurch leitend, und der Spannungsabfall am Kollektorwiderstand 41 bewirkt, daß sich das Potential des Einzählausganges 46 von - U2 nahezu auf den näher an Null liegenden Wert - U1 ändert. Es entsteht also im Zeitpunkt t4 ein positiver Einzählimpuls an der Klemme 46.The pulse schedule in FIG. 4 also applies, like the pulse schedule in FIG. 2, to an incoming axis. If one compares the contact diagram of contacts 1 and 2 in FIG. 2 with that of contacts 22 and 23 in FIG. 4, it can be seen that the switching operations in both diagrams take place in the same order when several incoming axes pass the counting points one after the other. Only the state at time t4 in FIG. 2 has been shifted to the beginning of the process in FIG. 4, namely to time t1. For the same reason, the voltage changes at points 3 and 4 in both diagrams follow one another in the same order, only with the difference that here, too, time t4 in FIG. 2 is shifted to point t1 in FIG the voltages have the opposite sign. It is therefore unnecessary to explain the creation of the voltage diagram for points 3 and 4 in FIG. The corresponding diagrams for points 42 to 45 can now be derived from the stress diagram of these two points. So z. B. the voltage at point 42 at time t1 by the amount 2 U3 in positive, because the voltage at point 3 has changed from -U2 to -f- U2. At time t2, the voltage at point 42 suddenly changes by the amount - U3, since the voltage at point 3 has changed negative by the amount U2. The same applies to time t4. The voltage at point 45 has the same curve as at point 42, the only difference being that the sign is reversed because winding 27 has the opposite polarity to winding 26. The voltage curve for points 43 and 44 can be shown in a corresponding manner derive from the voltage curve at point 4. If one wants to achieve that a count-in pulse is emitted at time t4, one can read from the pulse diagram for points 42 to 45 that at this time the voltages at points 42 and 43 simultaneously assume the value - U3. This is not the case at any other time in the voltage diagram, so the simultaneous occurrence of a negative voltage value at points 42 and 43 can serve as an indicator for the delivery of a count-in pulse to the counter. The terminals 42 and 43 therefore serve as an input for the coincidence gate, which consists of the blocking cells 35, 36 and the resistor 37. The output of this coincidence gate is connected to the base of transistor 39. As long as no voltage is induced in the secondary windings of the transformers 24 and 28, the current flows from the terminal with zero potential via winding 31 and blocking cell 36 on the one hand and via winding 26 and blocking cell 35 on the other hand to resistor 37 and from there to voltage terminal -U . . Since the resistances of the windings 26 and 31 are small compared to resistor 37, prevails at the base of the transistor 39 a potential between zero and - U1. The transistor is blocked and the potential - U2 prevails at the count-in output 45, which is connected to its collector. If only one of the two terminals 42 and 43 has a negative roiential, which z. B. applies to terminal 43 at time t3, nothing changes in the base voltage of the transistor. The blocking cell 36 is only stressed in the blocking direction by the negative voltage occurring at terminal 43. If, however, negative potential is present at both terminals 42 and 43, which applies to time point t4, this also occurs at the base of transistor 39. The transistor becomes conductive as a result, and the voltage drop across the collector resistor 41 causes the potential of the count-in output 46 to change from - U2 to almost the value - U1, which is closer to zero. A positive count-in pulse occurs at terminal 46 at time t4.

Befährt eine Achse die Zählstelle in Auszählrichtung, so spielen sich entsprechende Vorgänge ab, nur werden die Rollen der symmetrisch angeordneten Schaltungselemente hierbei vertauscht, so daß der Auszählimpuls an der Klemme 47 erscheint; wenn Strcm über den Transistor 38 und seinen Kollektorwiderstand 40 fließt.If an axis traverses the counting point in the counting direction, they play corresponding operations, only the roles of the symmetrically arranged circuit elements here interchanged so that the counting pulse appears at terminal 47; if Strcm flows through the transistor 38 and its collector resistor 40.

Ein Einzählimpuls wird an das Zählwerk nur abgegeben, wenn sich die Induktion in der Drossel in ihrer Richtung ändert und wenn außerdem vorher beide Wicklungen der Drossel stromlos waren. Dieser Vorgang kann nicht eintreten, wenn eine einfahrende oder eine ausfahrende Achse nur bis zu einer Stelle zwischen t3 und t4 im Diagramm Fig. 4 vorrückt und danach ihre Richtung umkehrt. Es wird daher in diesem Fall überhaupt kein Impuls an das Zählwerk abgegeben. Kehrt die Achse jedoch ihre Fahrtrichtung um, nachdem sie in Einfahrtrichtung den Punkt t4, in Ausfahrtrichtung den Punkt t3 überschritten hat, so wird sowohl ein Einzähl- als auch ein Auszählimpuls erzeugt, so daß sich die beiden Wirkungen der Impulse aufheben.A count-in pulse is only sent to the counter if the Induction in the throttle changes direction and if also before both The inductor windings were de-energized. This process cannot occur if an incoming or an outgoing axis only up to a point between t3 and t4 advances in the diagram of FIG. 4 and then reverses its direction. It will therefore in this case no pulse at all is sent to the counter. Reverses the axis however, their direction of travel changes after they have reached point t4 in the entry direction, in the exit direction has exceeded point t3, both a count-in and a count-out pulse are generated generated so that the two effects of the impulses cancel each other out.

Es sind zahlreiche Abwandlungen der in Fig. 1 und 3 gezeigten Schaltungen möglich. So könnte es z. B. Vorteile bringen, den einen der beiden Impulsgeber einer Zählstelle mit Arbeitsstrom und den anderen mit Ruhestrom zu betreiben. Man kann an Hand des Impulsdiagramms Fig. 4 und nach den oben gegebenen Erklärungen leicht ableiten, daß dann die Änderung der Spannung an einer der beiden Klemmen 3 und 4 von Null auf - U2 als Kennzeichen für die Abgabe eines Einzahl- oder Auszählimpulses dienen kann. Das Kennzeichen darf nur ausgewertet werden, wenn sich gleichzeitig die Spannung an der anderen Wicklung der Drossel nicht ändert. Diese Auswertung ist mit Hilfe von bekannten elektronischen Schaltungsmitteln oder auch mit Hilfe von Relais ohne weiteres möglich.There are numerous variations on the circuits shown in FIGS possible. So it could e.g. B. bring advantages to one of the two pulse generators To operate the counting station with working current and the others with closed-circuit current. One can with the aid of the timing diagram of FIG. 4 and the explanations given above deduce that the change in voltage at one of the two terminals 3 and 4 from zero to - U2 as an indicator for the delivery of a count-in or count-out pulse can serve. The indicator may only be evaluated if it occurs at the same time the voltage on the other winding of the choke does not change. This evaluation is with the help of known electronic circuit means or with the help of relays easily possible.

Ein Beispiel für eine andere Abwandlung ergibt sich, wenn man in Fig. 1 als Kennzeichen für die Abgabe des Zählimpulses die Induktionsänderung in der Drossel 5 nimmt und sich dieses Kennzeichen nur auswirken läßt, wenn außerdem vorher beide Wicklungen erregt waren. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man auf der Drossel eine dritte Wicklung anbringt, die das Kennzeichen für die Änderung der Induktion gibt, und wenn man außerdem den beiden Drosselwicklungen z. B. Verzögerungsrelais parallel schaltet, deren angezogener Zustand dafür kennzeichnend ist, daß vor dem Umkippen der Induktion in der Drossel beide Wicklungen erregt waren.An example of another modification results if one looks at Fig. 1 as an indicator for the delivery of the counting pulse the change in induction in the Throttle 5 takes and this indicator can only be affected if, in addition, beforehand both windings were energized. This can e.g. B. happen that one on the Choke attaches a third winding, which is the indicator for the change in the There is induction, and if you also use the two inductor windings z. B. Delay Relay switches in parallel, the attracted state is indicative of the fact that before Overturning the induction in the choke both windings were energized.

Die in den Fig. 1 und 3 gezeigten Transistoren können auch durch andere geeignete Einrichtungen, z. B. polarisierte Relais, ersetzt werden. In manchen Fällen können auch die Einrichtungen, welche die an den Drosselwicklungen auftretenden Spannungen auswerten, ganz fortfallen. So ist z. B. möglich, in Fig. 1 die Klemmen 18 und 19 als Ausgangsklemmen zu benutzen und die Transistoren 14 und 15 mit ihren Kollektorwiderständen 16 und 17 ganz fortzulassen, wenn ein Zählwerk benutzt wird, das nur auf negative Spannungsimpulse einer Amplitude > U3 anspricht:The transistors shown in FIGS. 1 and 3 can also be replaced by others suitable facilities, e.g. B. polarized relays are replaced. In some cases can also be the facilities that occur on the inductor windings Evaluate tensions, drop out entirely. So is z. B. possible, in Fig. 1 the terminals 18 and 19 to use as output terminals and the transistors 14 and 15 with their To omit collector resistors 16 and 17 completely if a counter is used, which only responds to negative voltage pulses with an amplitude> U3:

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pulse circuit for axle counting systems, in which pulse sequences dependent on the direction of travel of the axles are converted into counting pulses and, depending on the direction of travel, fed to the current path for counting or counting, characterized by a throttle, the core of which has an approximately rectangular magnetization loop, with windings to which the pulse trains generated by the axes are fed, the output of the counting pulses being controlled by the voltages occurring at the windings of the choke.

2. Impulse switching according to claim 1 for axle counting systems, in which each axle when driving past a counting point generates two partially overlapping pulses, characterized in that that there are two windings on the choke, one of which is through the one, the other through the other of the two generating the over-tapping pulses Pulse generator receives power.

3. Pulse circuit according to claim 1 or 2, characterized in that that the two windings on the choke are dimensioned and polarized in such a way that that their effects cancel each other out when current is applied to both windings.

4. Pulse circuit according to claim 1 to 3; characterized by such a dimensioning the windings located on the core of the choke that the choke by current delivery is magnetized on one of these windings to saturation.

5. Impulse switching according to claim 1 to 4, characterized in that the on the windings of the choke Occurring voltages supplied directly or via a voltage divider devices «-Earths that occur when a certain amplitude of these voltages and / or only respond to a certain direction of these tensions.

6. Impulse switching according to claim 5, characterized in that the devices which the Voltages occurring in the windings of the choke are supplied for evaluation, Transistors are.

7. Pulse circuit according to claim 5 or 6, characterized in that that between the windings of the choke and the facilities that are connected to the Evaluate voltages occurring in choke windings, capacitors or transformers are switched so that only changes in these voltages have an effect. B. Pulse circuit according to claims 5 to 7; characterized in that the tensions Set-up gates of the electronic circuit technology evaluating the inductor windings, in particular coincidence gates are connected upstream.