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Verfahren und Einrichtung zum Feststellen der Länge eines schienengebundenen Zuges
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auf den Abfragekanal LA gegebene Abfrageimpuls JA wird zunächst vom Laufzeitglied U verzögert, bevor er auf das Verbindungsglied E gelangt. Über das Verbindungsglied gelangt ein Teil der Energie des Abfrageimpulses JA als Antwortimpuls JB auf den Antwortkanal LB des Fahrzeugs und von dort zum Zähler Z. Die verbleibende Energie des Abfrageimpulses wird über das Laufzeitglied V an die folgenden Fahrzeuge weiterleitet, wo sich entsprechende Vorgänge abspielen.
Infolge der zeitlichen Verschiebung des Abfrageimpulses durch die Laufzeitglieder empfängt der Zähler Z über den Antwortkanal LB eine der Anzahl der Fahrzeuge des Zuges entsprechende Zahl von Antwortimpulsen JB. Die stromrichtungsabhängigen Verbindungsglieder E verhindern, dass die von den folgenden Fahrzeugen abgegebenen Antwortimpulse als Abfrageimpulse in den Abfragekanal gelangen.
Um beim Reissen des Zuges eine sofortige Störungsmeldung auslösen zu können, muss die Anzahl der Fahrzeuge ständig auf ihre Vollzähligkeit überwacht werden. Eine ständige Erfassung der Fahrzeugzahl ergibt sich, wenn der Impulsgeber JG Abfrageimpulse in zyklischer Folge sendet. Hiebei muss die Impulsfolgezeit, d. h. die Dauer des Abfragezyklus, mindestens so gross sein, wie die durch die Summe der Laufzeitglieder aller Fahrzeuge des Zuges erzeugte Verzögerungszeit. Im allgemeinen genügt es, die Impulsfplgezeit grösser zu wählen als die Zeit bis zum Empfang des letzten durch einen Abfrageimpuls ausgelösten Antwortimpulses bei maximaler Zuglänge. Es ist aber auch möglich, die Impulsfolgezeit der Abfrageimpulse an die jeweilige Anzahl der Fahrzeuge eines Zuges anzupassen.
Beispielsweise kann im Triebfahrzeug ein Zeitglied vorgesehen sein, das durch die Antwortimpulse in eine Sperrstellung geschaltet wird. Seine Sperrzeit muss dann grösser sein als die Periodendauer der Antwortimpulse, so dass es erst nach Empfang des Antwortimpulses des letzten Fahrzeugs und nach Ablauf seiner Sperrzeit die Ausgabe des nächsten Abfrageimpulses veranlassen kann.
Die Länge des gesamten Zuges kann bei einer Einrichtung nach Fig. 1 aus der ermittelten Anzahl der Fahrzeuge unter Berücksichtigung des Triebfahrzeugs abgeleitet werden. Es ist aber auch möglich, die Anordnung so zu treffen, dass auch auf dem Triebfahrzeug jeder Abfrageimpuls einen Antwortimpuls auslöst. Die Anzahl der Antwortimpulse ist dann unmittelbar ein Mass für die Gesamtzahl aller Fahrzeuge eines Zuges und damit für die Zuglänge.
Sind Fahrzeuge sehr verschiedener Länge vorhanden, so kann es zweckmässig sein, je Fahrzeug bei demselben Abfrageimpuls nicht nur einen, sondern entsprechend seiner jeweiligen Länge zwei oder mehr Antwortimpulse auszulösen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass auf den längeren Fahrzeugen eine entsprechend grössere Anzahl von Laufzeit- und Verbindungsgliedern angeordnet wird.
Durch Verwendung von zwei Laufzeitgliedem U und V je Fahrzeug arbeitet die Anlage unabhängig davon, wie die Fahrzeuge stimseitig miteinander gekuppelt sind und aus welcher Richtung die Abfrageimpulse zugeführt werden. Es muss nur, z. B. durch Verwendung von unverwechselbaren Steckverbindungen, sichergestellt sein, dass stets die Leitungen des Abfrage- bzw. Antwortkanals in den aufeinanderfolgenden Fahrzeugen miteinander verbunden sind.
Der gleiche Vorteil besteht bei der in Fig. 2 schematisch dargestellten, zum Verbindungsglied axialsymmetrisch aufgebauten Fahrzeugeinrichtung, bestehend aus den Laufzeitgliedern U, V, W und X und dem Verbindungsglied E, sowie bei einer zum Verbindungsglied axialsymmetrisch aufgebauten Fahrzeugeinrichtung mit den Laufzeitgliedern W und X, sowie bei einer zum Verbindungsglied diametralsymmetrisch aufgebauten Fahrzeugeinrichtung mit den Laufzeitgliedern U und X oder V und W.
Es ist auch möglich, für jedes Fahrzeug nur ein Laufzeitglied vorzusehen, also die Fahrzeugeinrichtung unsymmetrisch aufzubauen. Dann muss dafür gesorgt werden, dass die Ein- und Ausgänge des Antwort-und des Abfragekanals unabhängig von der stimseitigen Kupplung der Fahrzeuge in gleicher Weise miteinander verbunden werden. Dabei ist immer der Ausgang einer Fahrzeugeinrichtung mit dem Eingang der folgenden Fahrzeugeinrichtung zu verbinden. Hiebei umfasst der Eingang einer Fahrzeugeinrichtung den Eingang des Abfrage- und den Ausgang des Antwortkanals und der Ausgang einer Fahrzeugeinrichtung den Ausgang des Abfrage- und den Eingang des Antwortkanals.
Zum richtigen Durchschalten der Kanäle können beispielsweise im Abfrage- und Antwortkanal jedes Fahrzeugs Kontakte von Schaltem oder entsprechende elektronische Schaltmittel vorgesehen sein, die über einen gesonderten Kanal vom Triebfahrzeug aus betätigt werden oder in ihrer Stellung von der Empfangsrichtung der Abfrageimpulse abhängig sind.
Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild einer Einrichtung zum Ermitteln der Anzahl der Fahrzeuge eines Zuges, der aus den Triebfahrzeugen Tl - T4 besteht. Alle Triebfahrzeuge sind in gleicher Weise ausgerüstet. Bei den Fahrzeugen T2 und T3 ist jeweils die Fahrzeugsitze an das Fahrzeugende des Fahrzeugs angekuppelt, das in der durch einen Pfeil angedeuteten Fahrtrichtung vorausliegt. Dagegen
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Nach Ablauf der durch das vorgeschaltete Laufzeitglied vorgegebenen Laufzeit wird der Abfrageimpuls in allen Zählern Zl - Z4 als erster Zählimpuls eingezählt. Ausserdem gelangt er als Antwortimpuls über dem Antwortkanal zugeordnete Kontakte und Mischgatter in die Laufzeitglieder der in Fahrtrichtung vorausliegenden Fahrzeuge. Dabei erhalten das Triebfahrzeug T3 über die Leitung L43, die Kontakte F42, F34 sowie Mischgatter C3, das Triebfahrzeug T2 über die Leitung L33, die Kontakte F32 und F24 sowie Mischgatter C2 und das Triebfahrzeug Tl über die Leitung L23, die Kontakte F22 und F14 sowie Mischgatter Cl je einen zusätzlichen, um eine Laufzeit verzögerten zweiten Einzählimpuls. Diese Impulse werden nach dem Einzählen auf dem oben beschriebenen Wege an die in Fahrtrichtung weiter vorausliegenden Triebfahrzeuge gegeben.
Insgesamt zählen damit innerhalb eines Abfragezyklus, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, der Zähler Z4 einen, der Zähler Z3 zwei, der Zähler Z2 drei und der Zähler Zl vier Antwortimpulse ein.
Jedes Fahrzeug stellt damit die Anzahl der ihm jeweils folgenden Fahrzeuge einschliesslich des eigenen fest.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Einrichtung zum Ermitteln der Länge eines aus Triebfahrzeugen bestehenden Zuges, wobei nur eine Zweidrahtverbindung zwischen den Triebfahrzeugen erforderlich ist. Die Anordnung und Bezeichnung der Triebfahrzeuge entsprechen denjenigen nach Fig. 3. Für Baueinheiten und Leitungen, die denen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 entsprechen, sind die gleichen Bezugszeichen übernommen worden. Die an die Zweidrahtverbindungen angeschlossenen Leitungen sind zum Unterschied gegenüber den übrigen Verbindungen des Blockschaltbildes dick ausgezogen. Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem nach Fig. 3 besteht darin, dass nicht die Antwortimpulse, sondern die Abfrageimpulse durch Laufzeitglieder LZ1-LZ4 verzögert werden.
Fig. 6 zeigt das zugehörige Impulsdiagramm für die Abfrage- und Antwortimpulse auf den angegebenen Leitungen.
Der erste Abfrageimpuls 11 des Impulsgebers JG1 gelangt über das vom Zeitschalter ZS1 durchlässig geschaltete Sperrgatter Al und das Mischgatter Bl auf die Leitung Lll und in das Laufzeitglied LZ1. Er löst über die Leitung Lll das Auslesen und über die Leitung L12 das Rückstellen des Zählers Zl in schon beschriebener Weise aus. Im Laufzeitglied LZ1 wird der Abfrageimpuls verzögert und als Impuls J2 (Fig. 6) über die Leitung L16 und das Einkoppelglied EK11 auf folgenden Stromkreis Kl gegeben :
EK11-L17-F13-F21-L24-AK21-EK22-L25-F22-F14-L18-AK12-EK11
Der Impuls J2 wird vom Auskoppelglied AK12 als Antwortimpuls auf die Leitung L19 gegeben und als erster Zählimpuls in den Zähler Zl eingezählt.
Ferner gibt das Auskoppelglied AK21 den Impuls J2 über das Sperrgatter S2 und das Mischgatter B2 an das Laufzeitglied LZ2 und auf die Leitung L21.
Nach Ablauf der durch das Laufzeitglied LZ2 vorgegebenen Zeit gibt dieses den Impuls J3 auf die Leitung L26. Dieser Abfrageimpuls wird über das Einkoppelglied EK21 auf folgenden Stromkreis K2 gegeben :
EK21-L27-F23-F31-L34-AK31-EK32-L35-F32-F24-L28-AK22-EK21
Er gelangt über das Auskoppelglied AK31, das Sperrgatter S3 und das Mischgatter B3 auf das Laufzeitglied LZ3 und die Leitung L31. Ausserdem gelangt der Impuls J3 über das Auskoppelglied AK22 als Antwortimpuls auf die Leitung L29 und wird als erster Zählimpuls im Zähler Z2 eingezählt. Ausserdem wird der auf die Leitung L29 gegebene Antwortimpuls J3 über das Einkoppelglied EK22 auf den Stromkreis Kl gegeben, von dem er über das Auskoppelglied AK12 und die Leitung L19 als zweiter Antwortimpuls auf den Zähler ZI gelangt. Der Antwortimpuls J3 auf der Leitung L29 sperrt ausserdem das Sperrgatter S2.
Daher wird der durch den Antwortimpuls J3 im Auskoppelglied AK21 ausgelöste Impuls am Sperrgatter S2 nicht weitergegeben.
Der auf das Laufzeitglied LZ3 gegebene Abfrageimpuls J3 löst auf der Leitung L36 den verzögerten Impuls 14 aus, der über das Einkoppelglied EK31 auf den folgenden Stromkreis K3 gegeben wird : EK31-L37-F33-F41-L44-AK41-EK42-L45-F42-F34-L38-AK32-EK31
Der Impuls J4 gelangt als Abfrageimpuls über das Auskoppelglied AK41, das Sperrgatter S4 und das Mischgatter B4 auf die Leitung L41 und zum Laufzeitglied LZ4. Er gelangt ferner als
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Antwortimpuls über das Auskoppelglied AK32 auf die Leitung L39 und von dort in bereits beschriebener Weise auf die Leitungen L29 und L19. Dabei wird der Impuls J4 vom Zähler Z3 als erster, vom Zähler Z2 als zweiter und vom Zähler ZI als dritter Antwortimpuls eingezählt.
Der im Laufzeitglied LZ4 vom Impuls J4 verzögert ausgelöste Impuls J5 gelangt über die Leitung 1, 46 auf das Einkoppelglied EK41. Auf den Leitungen L47 und L48 bleibt er jedoch ohne Wirkung, da diese Leitungen infolge Zugschluss in keinem geschlossenen Stromkreis liegen. Daher gelangt auf die Leitung L49 kein Antwortimpuls und der Zähler Z4 verbleibt in der vom Abfrageimpuls J4 über die Leitungen L41 und L42 herbeigeführten Grundstellung.
Jede Fahrzeugeinrichtung erhält somit so viele Antwortimpulse, wie in Abfragerichtung folgende Fahrzeuge vorhanden sind. Durch schaltungstechnische Massnahmen ist es jedoch möglich, die Gesamtzahl aller Fahrzeuge einschliesslich des eigenen zu registrieren, indem z. B. die Zähler nicht in die Stellung "0", sondern in die Zählerstellung "1" zurückgestellt werden.
In der Praxis wird man zur Realisierung des Laufzeiteffektes aus Gründen der Zweckmässigkeit Impulsdehnerschaltungen verwenden. Diese fasst man dann vorteilhaft mit den jeweiligen Auskoppelgliedern zu Baueinheiten zusammen. Die Verwendung von Koppeleinrichtungen mit differenzierenden Eigenschaften, beispielsweise induktiver Übertragungsmitteln mit vorzugsweise rechteckiger Hystereseschleife, bietet die Möglichkeit, von einem Abfrageimpuls zwei zeitlich und polaritätsmässig verschiedene Impulse abzuleiten und unterschiedlich zu bewerten.
In Fig. 7 ist eine derartige Einrichtung für das in Fig. 5 dargestellte Triebfahrzeug T2 schematisch gezeigt.
Der in schon beschriebener Weise auf dem führenden Triebfahrzeug ausgelöste Abfrageimpuls wird auf das in Fig. 5 dargestellte Einkoppelglied EK11 gegeben. Dieses Einkoppelglied stellt einen induktiven Übertrager dar, der den Abfrageimpuls differenziert und die beiden dabei entstehenden Nadelimpulse unterschiedlicher Polarität auf den Stromkreis Kl (Fig. 5) gibt. Hiebei sei angenommen, dass der negative Nadelimpuls der differenzierten Vorder- und der positive Nadelimpuls der differenzierten Rückflanke des Abfrageimpulses entspricht. Beide Nadelimpulse gelangen auf die in Fig. 7 dargestellte Einrichtung RT21.
Das hierin angeordnete Auskoppelglied AK21 koppelt beide Nadelimpulse aus und gibt sie über das Sperrgatter S2 auf den Impulsformer JF2l. Der Impulsformer bewirkt beim Empfang des zweiten, im Beispiel positiven Nadelimpulses die Ausgabe eines Impulses vorgegebener Dauer, die mindestens-gleich der zum Auslesen und Zurückstellen des Zählers Z2 benötigten Zeit ist.
Dieser gelangt gegenüber dem vom Impulsgeber JG1 (Fig. 5) abgegebenen Abfrageimpuls um die Dauer eines Abfrageimpulses verzögert über das Mischgatter B2 und Leitung L26 auf das Einkoppelglied EK21. Die Vorderflanke des Impulses dient dabei mittelbar zum Auslesen und Zurückstellen des Zählers Z2 über die Leitung L21 bzw. L22.
Der gegenüber dem Abfrageimpuls verzögerte Impuls wird über das Einkoppelglied EK21 auf den in Fig. 5 dargestellten Stromkreis K2 gegeben. Hiebei erzeugt das Einkoppelglied EK21 wieder zwei Nadelimpulse unterschiedlicher Polarität. Diese Nadelimpulse werden sowohl im Auskoppelglied AK31 (Fig. 5) des folgenden Triebfahrzeuges als auch in der Einrichtung RT22 vom Auskoppelglied AK22 des eigenen Fahrzeugs ausgekoppelt. Ein diesem Auskoppelglied nachgeschalteter Impulsformer JF22 spricht auf den positiven Nadelimpuls an und gibt ihn als Antwortimpuls über die Leitung L29 auf den Zähler Z2 und das Einkoppelglied EK22. Dieses differenziert den Antwortimpuls und gibt die beiden entstehenden Nadelimpulse auf den Stromkreis Kl. Hiebei sei der positive Nadelimpuls der Vorder- und der negative Nadelimpuls der Rückflanke des Antwortimpulses zugeordnet.
Beide Nadelimpulse werden dabei im Auskoppelglied AK21 ausgekoppelt. Damit sichergestellt ist, dass ein Antwortimpuls nicht als erneuter Abfrageimpuls den Abfragekanal des Triebfahrzeugs T2 passieren kann, sperrt der Antwortimpuls über das Sperrgatter S2 den Eingang des Impulsformer JF21 und verhindert damit die Ausgabe eines erneuten Abfrageimpulses innerhalb des Fahrzeugs.
Die in der Einrichtung RT21 dargestellte Schaltung, bestehend aus Auskoppelglied AK21, Sperrgatter S2 und Impulsformer JF2, lässt sich leicht durch eine Ringkem-Transistorbaugruppe nachbilden.
In der oben beschriebenen Ausführung ist der Laufzeiteffekt in den Abfragekanal gelegt worden. Es ist ohne weiteres möglich, diesen Effekt auch in den Antwortkanal oder in beide Kanäle zu legen. Im ersten Falle lösen den Impulsformer JF21 dann auf den negativen und der dem Auskoppelglied AK22 nachgeschaltete Impulsformer JF22 verzögert auf den positiven Nadelimpuls hin je einen Impuls aus und im zweiten Fall lösen beide Impulsformer auf einen positiven Impuls hin je einen Impuls aus.