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Einrichtung zum Zählen von Rohrpostbüchsen in einem Rohrabschnitt
Bei Rohrpostanlagon, insbesondere bei solchen, bei welchen Zielkennzeichen vom Sender
über Speichermittel an den Empfänger gegeben werden, bedient man sich häufig Einrichtungen
zum Zählen. der einen Rohrabschnitt durchfahrenden Rohrpostbüchsen.
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Die Erfindung verwendet solche Ein, richtungen zum Zählen von Rohrpostbüchsen,
welche sich in einem bestimmten Rohrabschnitt befinden und je eine Zahlstelle mit
Indikator für in den Rohrabschnitt eintretende und für aus ihm austretende Büchsen
besdtzt.
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Diese Indikatoren sprechen entweder auf elektrische oder auf magnetische
Impulse an und werden daher mittelbar oder unmittelbar durch die eintretende bzw.
austretende Büchse gesteuert.
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Anordnungen zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits bekannt. Diese
arbeiten mit mechanischen Mitteln, und zwar mit Schrittschaltwerken oder mit drehbaren
Spannungsteilern. Die Erfindung geht hier einen neuen Weg, bei welchem die Zählvorrichtung
zum Anzeigen der Differenz der Ergebnisse zweier Zähler ausschließlich oder vorwiegend
mit elektronischen Mitteln arbeitet. Hierbei ist darauf zu achten, daß keine Fehlzählungen
vorkommen, wenn beide Zähler gleichzeitig betätigt werden.
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Die Erfindung bezieht s, ich auf eine solche Einrichtung zum Anzeigen
der Differenz der Ergebnisse zweier Zähler mittels einer Vorrichtung, welche von
beiden Zählern, jedoch in entgegengesetztem Sinne, beeinflußt wird. Die Zähler speichern
hiierbei das Zählergebnis, und eine Sperranordnung an der Sendestelle eines Abschnittes,
deren Inhalt gezählt werden soll, wird in Abhängigkeit von dem gespeicherten Inhalt
des Zählers gesteuert.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein ständig schwingender Taktgeber
vorgesehen ist. der in einem Rhythmus schwingt, der schneller als die mögliche Folge
zwei, er Zählimpulse eines der Zähler ist, und abwechselnd die beiden Zähler an
die Vorrichtung zur Differenzanzeige anschaltet und diese von Addition auf Subtraktion
umschaltet.
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Zum Zählen können die üblichen Methoden verwendet werden, welche
entweder mit Relais, elektronischen Schaltmitteln, vorzugsweise Transistoren, oder
ähnlichen bekannten Elementen arbeiten. Auch zum Speichern und Steuern wird von
diesen bekannten Anordnungen Gebrauch gemacht.
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Die Impulse werden durch die eintretenden bzw. austretenden Büchsen
durch Kontakte, Relais oder durch magnetische Beeinflussung eines Magnetverstärkers
oder auf ähnliche bekannte Weise erzeugt.
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So können beispielsweis. e die Einzählimpulse durch Kontakte und
Relais und die Austrittsimpulse, da sie meist von schnell laufenden Büchsen erzeugt
werden müssen, über magnetische Kreise gewonnen werden.
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Es wird aber auch berücksichtigt, daß Ein-und Auszähl. impulse absolut
gleichzeitig auf die Einrichtung gelangen können, ohne daß hierdurch Fehlzählungen
möglich sind.
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Ein Beispiel der Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein grundsätzliches Schema der erfindungsgemäßen Anordnung
; Fig. 2 zeigt eine Abwandlung einer Anordnung mit zwei Steuervorrichtungen für
die Einzählimpulse, während Fig. 3 ein Impulsschema in Verbindung mit einer Anordnung
nach Fig. 1 darstellt und
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild des
Zählers zeigt.
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Die auf beliebige Weise erzeugten Einzählimpulse gelangen an die
Klemme während die Auszählimpulse an die lklemme B geführt werden. Der Klemme A
ist eine Verzögerungseinrichtung V, nachgeschaltet, die unvermeidliche Prellungen
elektromechanische3r Impulsgeber (Relaiskontakte) unwirksam macht und somit Fehlzählungen
verhindert. Die Verzögerungszeit ist etwas kürzer als die kürzeste Zählimpulsfolge.
Der somit geringfügig verzögerte Einzählimpuls wird anschließend dem Speicher Sa
zugeführt.
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Der auszählimpuls an B bedarf einer Verformung, da infolge der verschiedenen
Geschwindigkeiten der durchfahrenden Büchsen die auszählimpulse verschiedenartige
Flankensteilheiten besitzen. Er wird deshalb einer Impulsverteilerschaltung Vs zugeführt
und gelangt von dieser auf den Speicher Sb. Ein beispielsweise als Multivibrator
arbeitender Taktgeber Tg steuert nun einerseits unmittelbar die Umschaltung der
Rechenoperation (Addition-Subtraktion) des mehrstufigen Binärzählers Z und fragt
andererseits die SpeicherSdundSb abwechselnd in einem Rhythmus, der schneller ist
als die mögliche Folge zweier Impulse. nach möglicherweise eingespeicherten Impulsen
ab. Damit in jedem Fall die Umschaltung des Binärzählers Z durchgeführt worden ist,
bevor aus den Speichern Sa oder Sb die Impulse an den Zähler gelangen, wird zwischen
diese Speicher und den Zähler Z eine weitere Verzögerungsanordnung Vzl geschaltet.
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Durch die Anordnung der beiden Speicher Sa und Sb und deren abwechselnde
Abfrage durch einen Taktgeber ist auch eine absolut gleichzeitige Abfrage von Zählimpulsen
durch beide Zählindikatoren möglich.
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Dem Zähler Z ist eine weitere Anordnung C nachgeschaltet, die dazu
dient, entsprechend der eingespeicherten Zahl eine Auswertung vorzunehmen. Bei Überschreitung
einer voreingestellten Zahl wird ein Sperrsignal S5 an die Steuerzentrale gegeben,
wodurch der weitere Abruf von Büchsen gesperrt wird. Im büchsenfreien Zustand des
Rohrabschnittes erfolgt eine Freizeichengabe Fs.
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Für den Fall, daß von mehreren Sendern der Rohrpostleitung Büchsen
abgerufen werden, kann eine besondere Schalteinrichtung verwendet werden. In Fig.
2 wird eine solche Anordnung gezeigt. Die Einzählimpulse gelangen an die Klemmen
A1 bzw. A2 und werden über die Verzögerer Vz1 bzw. Vz2 an die Speicher Sa1 und Sa2
gegeben. Die Speicher Sa1 und Sa2 werden nun nicht bei jedem Takt des Taktgebers,
sondern nur nacheinander abwechselnd abgefragt, also z. B. in folgender Reihenfolge
: Speicher Sal-Speicher Sb-Speicher @2-Speicher Sb-usw. Zu der Anordnung nach Fig.
2 wird zu diesem Zweck ein besonderer Impulsuntersetzer Uu notwendig, der, vom Taktgeber
Tg gesteuert, die Speicher Sa1 und Sa2 in abwechselnder Reihenfolge abfragt.
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In Fig. 3 zeigt die oberste Diagrammzeile 1 eine Impulsfolge, die
am Speicher Sd auftreten möge, wahrend eine beliebige Impulsfolge am Speicher Sb
in Zeile 2 dargestellt ist. Der Taktgeber Tg gibt an den Speicher Sa diSerenzierte
Abfrageimpulse nach Zeile 3 und an den Speicher Sb Impulse nach Zeile 4. Die Verweilzeit
der Impulse bi, s zu ihrer Abfrage durch den Taktgeber Tg ist in den Zeilen 5 und
6 dargestellt.
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Am Eingang des Impulsverzögerers Vz1 (in Fig. 1) entsteht dann die
Impulsreihe nach Zeile 7, die sowohl die positiv als auch die negativ zu bewertenden
Impulse enthält. Ihre Bewertung in bezug auf die auszu-
führende Rechenoperation
des Zählers ist lediglich durch die zeitliche Zuordnung der Impulse zum Taktgebersignal
erkenntlich. Hinter dem Impulsverzögerer sind die Impulse um ein kleines Zeitintervall
#t verzögert, was aus Zeile 8 hervorgeht. Der Taktgeber steuert gleichzeitig die
Umschaltung des Zählers, so daß dieser, wie die Zeile 9 zeigt, abwechselnd addiert
oder subtrahiert (die Zeiten für die Addition sind nach oben, die Zeiten für die
Subtraktion nach unten dargestellt). Schert man nun die Impulse der Zeile 8 über
den Raster der Zeile 9, so ergibt sich die Bewertung der Impulse, wie sie der Zähler
verarbeitet. In der r Zeile 10 ist dieses dargestellt, wobei die positiv zu bewertenden
Impulse nach oben und die negativ zu bewertenden nach unten gerichtet sind. Das
jeweilige Zählerergebnis ist aus der letzten Zeile ersichtlich, wobei der Zähler
zu Beginn des dargestellten Vorganges bereits auf dem Zahlenwert » 1 « stehen soll.
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Fig. 4 zeigt das Schaltbild des Zählers. Er besteht aus beispielsweise
drei Flip-Flop-Stufen und besitzt somit eine Zählkapazität von 23=8. Als Zählimpulse
werden positive Stromschritte an den auf E bezeichneten Impulseingang gegeben. Durch
die Eingangsschaltung erfolgt eine Differenzierung der Stromschritte. Die Steuerung
der Kippschaltungen wird in bekannter Weise von den positiven Impulsspitzen über
die Dioden Dia bzw. Dlb vorgenommen, während die negativen Impulsspitzen gesperrt
werden. Die Ankopplun, der nachfolgenden Flip-Flop-Stufe kann entweder vom Kollektor
des Transistors Trla über CL2a und D12a oder vom Kollektor des Transistors Tr1b
über Ct2b und D12b erfolgen. Maßgebend hierfür ist die jeweilige Kipplage der Umsteuerkippschaltung
mit den Transistoren Tr4a und Tr4b. Für den Fall, daß Tr4a leitend und Tr4b gesperrt
ist, ist der Spannungsabfall an R4a größer als der an R4b. Die beiden Kopplungsdioden
D und D, die einseitig an einem vom Spannungsteiler R21, R22, R23 bestimmten Potential
liegen, erhalten über die WiderständeRt2a und Rl2b verschieden große Sperrspannungen.
Für den erwähnten Fall erhät t Dl2a eine kleine, D12b dagegen eine große Sperrspannung.
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Der durch den Kippvorgang der ersten Flip-Flop-Stufe verursachte
Spannungssprung am Kollektor jedes der beiden Transistoren wird differenziert (Cl2a,
R12a bzw. C12b, R12b), und die Impulsspitzen gelangen an die entsprechende Kopplungsdiode.
Die negativen Impulsspitzen werden bereits durch die Polung der Diode, n gesperrt,
während die positive Spitze nur die Diode mit der geringeren Sperrspannung-im oben
angeführten Beispiel die Diode D,-öffnen kann.
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Bei der anderen Diode ist die angelegte Sperrspannung größer als die
Amplitude der positiven Impulsspitze.
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Über den Überbrückungskondensator C2 gelangt der positive Impuls an
die zweite Flip-Flop-Stufe mit den Dioden D2a und D2D. Die beschriebene Arbeitsweise
wiederholt sich zwischen der zweiten und dritten Flip-Flop-Stufe in gleicher Weise.
Die Umsteuerung der Umsteuerkippschaltung erfolgt durch kurze, positive Befehlsimpulse
auf den Eingang Ea (Addition) oder Es (Subtraktion). In Stellung » Addition « werden
die Kopplungsdioden mit dem Intdexa vorbereitet, d. h., sic erhalten die kleinere
Sperrspannung, und bei » Subtraktion « die Kopplungsdioden mit dem Index b.
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Die Wirkungsweise des Binärzählers bei » Addition « bzw. » Subtraktion
« erkennt man sofort aus der folgenden Übersicht.
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Bei »Addition« ändert sich die Stellung des Binärzählers bei laufender
Folge der Eingangsimpulse wie folgt :
Tabelle I
| Zustand der Transistoren Auswertung Zahlen- |
| Eingang wert |
| 1a 1b 2a 2b 3a 3b stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 |
| Grundstellung .... - + - + - + 0 0 0 0 |
| 1. Impuls .......... + - - + - + 1 0 0 1 |
| 2. Implus .......... - + + - - + 0 1 0 2 |
| 3. Implus ......... + - + - - + 1 1 0 3 |
| 4. Implus ......... - + - + + - 0 0 1 4 |
| 5. Implus ......... + - - + + - 1 0 1 5 |
| 6. Implus ......... - + + - + - 0 1 1 6 |
| 7. Implus ......... + - + - + - 1 1 1 7 |
| 8. Implus ......... - + - + - + 0 0 0 8 = 0 |
| 9. Implus ......... + - - + - + 1 0 0 1 |
Für den » Zustand der Transistoren « gilt : Bei der » Auswertung der Stufen « bedeutet
: + leitender Transistor. + - »Ein« = 1 -gesperrter Transistor.-+ »>Aus « = 0
Für den Zustand » Subtraktion « gilt entsprechend : Tabelle II
| Fortlaufende Stellung des Binärzählers Auswertung Zahlen- |
| Eingangsimpulse wert |
| 1a 1b 2a 2b 3a 3b Stufe1 Stufe2 Stufe3 |
| Grundstellung .... - + - + - + 0 0 0 0 = 8 |
| 1. Implus ......... + - + - + - 1 1 1 7 |
| 2. Implus ......... - + + - + - 0 1 1 6 |
| 3. Implus ......... + - - + + - 1 0 1 5 |
| 4. Implus ......... - + - + + - 0 0 1 4 |
| 5. Implus ......... + - + - - + 1 1 0 3 |
| 6. Implus ......... - + + - - + 0 1 0 2 |
| 7. Implus ......... + - - + - + 1 0 0 1 |
| 8. Implus ......... - + - + - + 0 0 0 0 = 8 |
| 9. Implus ......... + - + - + - 1 1 1 7 |
PATENTANSPRSCHE : 1. Einrichtung zum Anzeigen der Differenz der Ergebnisse zweier
Zähler mittels einer Vorrichtung, welche von beiden Zählern, jedoch in entgegengesetztem
Sinne, beeinflußt wird, wobei die Zähler das Zählergebnis speichern und eine Sperranordnung
an der Sendestelle eines zu überwachenden Abschnittes oder Behälters in Abhängigkeit
vom gespeicherten Inhalt gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein ständig
schwingender Taktgeber (Tg) vorgesehen ist, der in einem Rhythmus schwin, gt, der
schneller als die mögliche Folge zweier Zählimpulse eines der Zähler ist. und abwechselnd
die beiden Zähler (Sa Sb) an die Vorrichtung (Z) zur Differenzanzeige anschaltet
und diese von Addition auf Subtraktion umschaltet.