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Anordnung zur selbsttätigen Meldung des Kennzeichens von Eisenbahnfahrzeugen
Bei Eisenbahnen ist es notwendig, den Umlauf der Fahrzeuge, insbesondere der Güterwagen,
von zentralen Stellen aus zu beobachten und zu lenken. Zu diesem Zweck schreibt
bisher das Betriebspersonal die Kennzeichen der Fahrzeuge, z. B. Eigentumsmerkmale,
Wagennummer, Bauart od. dgl., auf und gibt diese Aufschreibungen an bestimmte Stellen
weiter. Seit einiger Zeit besteht der Wunsch, derartige Kennzeichen an den Fahrzeugen
durch selbsttätige Einrichtungen ablesen und ohne menschliches Zutun an zentrale
Stellen weiterleiten zu lassen.
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Es ist bereits eine Einrichtung bekanntgeworden, welche die Nummern
von Straßenomnibussen in einem großstädtischen Verkehrsnetz selbsttätig abliest
und einer Zentrale meldet. Zu diesem Zweck sind an jedem Omnibus Spiegel, sogenannte
Katzenaugen, derart angebracht, daß durch ihre Anordnung nach einem bestimmten Code
die Wagennummer wiedergegeben wird. An bestimmten Stellen der Stadt sind auf einer
Seite der Straße Einrichtungen aufgestellt, die diese Kennzeichen an den Wagen beleuchten.
Das von den Spiegeln reflektierte Licht fällt auf Fotozellen. Diese Fotozellen erzeugen
Impulsfolgen, die der Wagennummer entsprechen. Diese Wagennummer wird s"lbsttätig
an eine Zentrale weitergeleitet.
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Will man eine derartige Einrichtung bei Eisenbahnen anwenden, so muß
man dem Umstand Rechnung tragen, daß die meisten Eisenbahnfahrzeuge, insbesondere
die Güterwagen, an der Ablesestelle in zwei verschiedenen Stellungen vorbeifahren
können. Die eine Stellung ergibt sich aus der anderen dadurch, daß man sich den
Wagen um eine senkrechte Mittelachse um 180° gedreht denkt. Diesen Umstand kann
man dadurch berücksichtigen, daß man das Kennzeichen bei allen Wagen auf beiden
Seiten anbringt.
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Die Zahl der Eisenbahnwagen auf dem Netz einer größeren Eisenbahnverwaltung
ist aber ganz erheblich größer als die Zahl der Omnibusse eines großstädtischen
Verkehrsbetriebes; daher sind auch bei der Eisenbahn die Kosten für die Ausrüstung
des Fahrzeugparkes mit den erforderlichen. Kennzeichen erheblich größer als im Omnibusbetrieb.
Erschwerend kommt nun noch hinzu, daß die Eisenbahnfahrzeuge an sich auf beiden
Seiten mit dem Kennzeichen versehen sein müßten.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß in einem Eisenbahnnetz
die Zahl der Fahrzeuge, die mit einem Kennzeichen versehen werden müssen, wesentlich
größer ist als die Zahl der Ablesestellen. Es kann daher ein Verfahren zur selbsttätigen
Meldung der Kennzeichen von Eisenbahnfahrzeugen dadurch wirtschaftlich gestaltet
werden, daß man durch einen gewissen Mehraufwand an den Ablesestellen eine Verbilligung
in der Ausrüstung der Fahrzeuge erreicht.
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Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, das Fahrzeugkennzeichen
nur auf einer Seite des Fahrzeuges anzubringen und an den Stellen, an welchen das
Kennzeichen selbsttätig abgelesen und gemeldet werden soll, auf der rechten und
linken Seite des Gleises je eine Ableseeinrichtung anzuordnen. An diese beiden Ableseeinrichtungen
wird erfindungsgemäß eine Auswerteeinrichtung angeschlossen, die einen Speicher
für die abgelesenen Kennzeichen sowie Mittel enthält, die bewirken, daß die von
der Ableseeinrichtung auf der einen Gleisseite abgelesenen Teilzeichen des Kennzeichens
die Plätze des Speichers in umgekehrter Reihenfolge besetzen wie die von der Ableseeinrichtung
der anderen Gleisseite abgelesenen Teilzeichen. Hierdurch wird erreicht, daß trotz
Ausrüstung jedes Fahrzeuges mit nur einem Kennzeichen die Reihenfolge der Teilzeichen,
aus denen das Kennzeichen zusammengesetzt ist, stets richtig in den Speicher übertragen
wird und daß man trotzdem alle theoretisch möglichen Kombinationen der verwendeten
Teilzeichen ausnutzen kann, d. h., man kann auch solche Kombinationen verwenden,
bei denen die eine aus der anderen durch Umkehrung der Reihenfolge der Teilzeichen
hervorgeht. Dies bringt eine wesentliche Ersparnis bei der Ausrüstung der Fahrzeuge
mit den erforderlichen- Kennzeichen mit sich.
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Die Erfindung ist im wesentlichen nicht auf die Mittel gerichtet,
mit denen die einzelnen Teile der Anordnung, wie Kennzeichnungen, Ableseeinrichtungen,
Speicher, Zählvorrichtungen u. dgl., verwirklicht werden können. Die Ausführungen,
die hierüber in der folgenden Beschreibung gemacht werden, sind als
Beispiele
zu werten; die Erfindung erstreckt sich in erster Linie auf die Anordnung und das
Zusammenwirken dieser Teile.
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In Fig. 1 und 2 ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt und im
folgenden näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt auf einem Gleis G zwei Güterwagen Zf'1 und W2. Beide
Wagen sind durch sechsstellige Dezimalzahlen gekennzeichnet. Für die Erfindung ist
es gleichgültig, nach welchem System die Kennzeichnung vorgenommen wird. Es könnten
z. B. auch Dualzahlen oder ein beliebiger anderer Code verwendet werden. Wichtig
ist es jedoch, daß jedes Kennzeichen K1 und K2 aus mehreren, bei der Durchfahrt
an der Ablesestelle aufeinanderfolgenden Teilzeichen, beim Ausführungsbeispiel sechs
Zeichen, besteht und daß es mindestens zwei verschiedene Arten von Teilzeichen gibt.
Im Beispiel sind zehn verschiedene Arten von Teilzeichen vorausgesetzt.
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Bewegen sich die beiden Wagen in Pfeilrichtung, so erkennt man, daß
die Nummer des Wagens W 2 von einer links stehenden Ableseeinrichtung von vorn nach
hinten, die Nummer des Wagens W2 von einer rechts des Gleises stehenden Einrichtung
von hinten nach vorn abgelesen wird. Diesem Umstand trägt die Auswerteeinrichtung
nach Fig.2 auf folgende Weise Rechnung: Die beiden Ableseeinrichtungen links und
rechts des Gleises sind mit A 1 und A 2 bezeichnet. Jede Ableseeinrichtung hat zehn
Ausgänge x 1 bis x0, den zehn verschiedenen Arten von Teilzeichen entsprechend.
Kommt also z. B. die »2« des Kennzeichens K2 des Wagens W2 in den Bereich der Ableseeinrichtung
A 1, so führt der Ausgang x 2 der Einrichtung A 1 einen Impuls. Dieser Impuls wird
dem Mischgatter 312 zugeführt. In das Mischgatter ist ebenfalls der Ausgang
x2 der Ableseeinrichtung A2 eingeführt, so daß der Ausgang des Mischgatters
312 immer dann einen Impuls führt, wenn von der Ableseeinrichtung A 1 oder A2 eine
»2« abgelesen worden ist. Die abgelesene »2« muß nun in den Speicher Sp geleitet
werden.
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Es sei angenommen, daß der Speicher nach einem binären Svstem arbeitet,
daß er also z. B. aus Ringkernen mit rechteckiger Magnetisierungsschleife besteht
oder daß es sich um einen Magnettrommelspeicher handelt. Dann muß die empfangene
»2« in einen binären Code umgesetzt werden. Dies geschieht in dem Impulsgenerator
Y2, der beim Eintreffen eines Impulses eine Impulsserie erzeugt, welche der »2«
in dem binären Code, der bei der Speicherung verwendet wird, entspricht. Die Impulsserie
gelangt über das Mischgatter M5 an die Umschalteinrichtung h. Diese verbindet den
Ausgang des Mischgatters M5 mit der Zeile Z1 des Speichers Sp, wenn sich der erste
Wagen eines Zuges der Ablesestelle nähert. Es muß nun dafür gesorgt werden, daß
die »2« in den ersten Speicherplatz, nämlich in die Spalte S 1 der Zeile Z 1, übernommen
wird. Diese Aufgabe hat die Zählvorrichtung ZK 1, die abzählt, wieviele Teilzeichen
von der Ableseeinrichtung A l empfangen worden sind. Es ist beispielsweise angenommen
worden, daß die Zählvorrichtung aus einem Schieberegister mit sieben bistabilen
Kippstufen B 10 bis B16 besteht. Der Einfachheit halber sind die Kippstufen
B 13 und B14 nicht dargestellt worden. Das Schieberegister möge so arbeiten,
daß in der Grundstellung, die in Fig. 2 gezeichnet ist, die KippstufeB10 die Stellung
»ja«, die übrigen Kippstufen die Stellung »nein« einnehmen. Gelangt nun über das
Mischgatter M3 ein Impuls auf das Schieberegister, so wird durch eine nicht näher
dargestellte Schaltungsanordnung bewirkt, daß jede Kippstufe den Zustand einnimmt,
den vor Eintreffen des Impulses die vorhergehende Kippstufe hatte, d. h. e@ geht
nunmehr die Kippstufe B 11 in die Stellung »ja.-<, während alle übrigen Kippstufen
die Stellung »nein« einnehmen. Durch das Umkippen der Kippstufe B 11 gelangt Potential
bestimmter Größe und Polarität über das Mischgatter e711 an die Spalte S 1 des Speichers.
Hierdurch werden alle Speicherplätze dieser Spalte zur Aufnahme einer Impulsserie
vorbereitet. Da die Umschalteinrichtung L', wie oben erwähnt, das Mischgatter 1.15
mit der Zeile Z 1 verbunden hatte, wird also die von dem Impulsgenerator I'2 ausgehende
Impulsserie in den ersten Platz der Zeile Z 1 eingespeichert. Beim Ablesen des zweiten
Teilzeichens des Kennzeichens K2 geht die Kippstufe B12 in die Stellung »ja«. Es
wird nun die Spalte S2 zur Aufnahme einer Impulsserie vorbereitet, und die von der
Ableseeinrichtung A 1 abgelesene » 1 « gelangt über das Mischgatter 371, den Impulsgenerator
1-1,
das Mischgatter M5 und die Umschaltvorrichtung L' in den zweiten Platz
der Speicherzeile Z 1.
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Ist der Wagen W2 an der Ablesestelle vorübergefahren, so hat eine
später beschriebene Einrichtung dafür gesorgt, daß die Umschalteinrichtung h nunmehr
die Speicherzeile Z2 mit dem Mischgatter M5 verbindet. Kommt nun der Wagen TI'1
an der Ablesestelle vorüber, so nimmt die Ableseeinrichtung A2 zuerst das letzte
Teilzeichen »0« seines Kennzeichens auf. Diese »0« muß nun in den letzten Speicherplatz
der Zeile Z2 übertragen werden. Dies geschieht auf folgende Weise: Beim Empfang
der »0« gelangt ein Impuls über das Mischgatter 1114 an die Zählvorrichtung 7K2
mit den bistabilen Kippstufen B20 bis B26 und bewirkt, daß die bistabile Kippstufe
B21 in die Stellung »ja« geht, während alle übrigen bistabilen Kippstufen der Zählvorrichtung
ZK2 die Stellung »nein« einnehmen. Durch das Umkippen der Kippstufe B 21 gelangt
Potential bestimmter Größe und Polarität über das Mischgatter M 16 auf die Speicherplätze
der Spalte S6, die dadurch zur Aufnahme von Impulsen vorbereitet werden. Die Impulsserie,
zu deren Abgabe der Impulsgenerator Y0 von der Ableseeinrichtung A 2 über das Mischgatter
110 angeregt wird, gelangt daher in den letzten Speicherplatz der Zeile Z2. Entsprechende
Vorgänge vollziehen sich bei Ablesung der anderen Teilzeichen des Kennzeichens K2.
Dadurch, daß die bistabilen Kippstufen B21 bis B26 mit den Mischgattern 3116 bis
M 11 in umgekehrter Reihenfolge verbunden sind wie die bistabilen Kippstufen B 11
bis B16 der Zählvorrichtung ZK 1, wird erreicht, daß die Teilzeichen. welche die
Ableseeinrichtung A 2 empfängt, in umgelehrter Reihenfolge die Speicherplätze besetzen
wie die Teilzeichen, welche die Ableseeinrichtung A 1 empfängt.
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Statt eines Schieberegisters können auch andere bekannte Anordnungen
als Zählvorrichtungen benutzt werden, z. B. Schrittschalter, Relaisketten oder Zählkettenanordnungen
aus elektronischen Bauelementen. Es ist auch denkbar, dem Speicher Sp noch eine
weitere Spalte zu geben und in dieser Spalte ein Merkmal zu speichern, das angibt,
von welcher Ableseeinrichtung das Kennzeichen gemeldet worden ist. Bei der Auswertung
der Speicherung muß dann das gespeicherte Kennzeichen von links nach rechts gelesen
werden, wenn die Speicherung in der zusätzlichen Spalte besagt, daß das Ablesen
durch die
Ableseeinrichtung A 1 vorgenommen worden ist. Anderenfalls
muß das gespeicherte Kennzeichen von rechts nach links gelesen werden. Bei dieser
Ausführung genügt eine einzige Zählvorrichtung zum Verteilen der Teilzeichen auf
die Speicherplätze.
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Als Speicher Sp können in der Anordnung gemäß der Erfindung alle bekannten
Einrichtungen zum Speichern von Zahlen oder Kennzeichen benutzt werden. Es ist auch
möglich, als Speicher einen Papierstreifen od. dgl. zu verwenden, auf den die Ziffern
oder Teilzeichen aufgedruckt werden. Die Umschalteinrichtung V besorgt dann den
Zeilentransport des Papierstreifens. Die Zählvorrichtungen ZK1 und ZK2 besorgen
den Transport in Zeilenrichtung.
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Sind in der Einrichtung nach Fig.2 alle sechs Plätze einer Speicherzeile
gefüllt, so muß die Umschalteinrichtung V um einen Schritt weiterbewegt werden,
um nunmehr die neue Zeile des Speichers mit dem Ausgang des Mischgatters 315 zu
verbinden. Den Steuerimpuls für das Fortschalten der Umschalteinrichtung h könnte
daher der letzten bistabilen Kippstufe B 16 oder B26 der Zählv orrichtung
ZK 1
oder ZK2 unter Zwischenschaltung einer Verzögerungseinrichtung entnehmen.
Diese Anordnung hätte jedoch folgende Nachteile: Wird infolge einer Störung ein
Zeichen nicht empfangen, so wird die Umschalteinrichtung h erst nach dem Empfang
des ersten Teilzeichens des folgenden Kennzeichens weitergeschaltet. Es werden dann
alle weiteren Kennzeichen unrichtig in den Speicher eingeleitet. Demgegenüber ist
in dem dargestellten Beispiel die Einrichtung so gestaltet, daß bei Ausbleiben eines
Teilzeichens nur das davon betroffene Kennzeichen unrichtig eingespeichert wird,
alle folgenden Kennzeichen dagegen wieder richtig in den Speicher eingeleitet werden.
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Zu diesem Zweck werden in Ausgestaltung der Erfindung die Kennzeichen
an den Fahrzeugen so angebracht, daß sich zwischen Anfang und Ende seines Kennzeichens
niemals eine Fahrzeugachse FR befindet. Ferner wird bei der Ablesestelle am Gleis
G ein Impulsgeber T beliebiger Bauart angebracht, dessen Kontakt i beim Vorbeilaufen
jeder Achse vorübergehend geschlossen wird. Über den Kontakt i wird an die bistabile
Kippstufe B 1 ein derartiges Potential angelegt, daß diese in die gezeichnete Stellung
gelangt. Hierbei gibt sie an ihren beiden Ausgängen ein Potential bestimmter Größe
und Polarität über die Kondensatoren C1 und C2 an die Leitungen RL1, RL2 und RL3
ab. Diese Leitungen sind über die WiderständeRl und R2 an Erdpotential gelegt. Sie
führen daher das an den Ausgängen der Kippstufe B 1 auftretende Potential nur kurzzeitig,
nachdem eine Achse den Kontakt i geschlossen hat und die Kippstufe B 1 in die gezeichnete
Stellung umgekippt ist. Dieses Potential gelangt über die Leitung RL3 an den Stehmagneten
T1ill der Umschalteinrichtung V und bewirkt, daß diese die nächstfolgende Speicherzeile
mit dem Ausgang des Mischgatters M5 verbindet. Ferner gelangt dieses Potential über
die Leitungen RL1 und RL2 in die Zählvorrichtungen ZK 1 und ZK2 und dort über die
MischgatterM20 bis 3126 bzw. M30 bis M36 an die bistabilen Kippstufen
B 10 bis B16 bzw. B20 bis B26. Hierdurch werden diese Kippstufen in die gezeichnete
Lage gebracht. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß nach Vorbeifahrt der Achse,
die auf das Ende eines Kennzeichens folgt, alle Teile der Anordnung in diejenige
Stellung gebracht werden, die bei Beginn des Ablesens eines neuen Kennzeichens vorhanden
sein müssen. Weitere Achsen, die etwa folgen sollten, bevor das neue Kennzeichen
beginnt, ändern an dem Zustand der Einrichtung nichts, da die bistabile KippstufeBl
ihre gezeichnete Stellung beibehält.
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Wird nun das erste Teilzeichen des neuen Kennzeichens empfangen, so
muß die bistabile Kippstufe B 1 ihre Stellung wechseln, um für eine erneute Rückstellung
vorbereitet zu sein. Der Impuls für diesen Wechsel in der Stellung von B 1 wird
den bistabilen Kippstufen B 11 und B 21 entnommen, die beim Empfang
des ersten Teilzeichens des neuen Kennzeichens umkippen. Er wird über das Mischgatter
316 der bistabilen Kippstufe B 1 zugeführt.
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Als Umschalteinrichtung V kann, wie in Fig. 2 angenommen, z. B. ein
Schrittschalter verwendet werden. Es ist aber auch möglich, andere bekannte Einrichtungen,
insbesondere elektronisch wirkende Schaltungsanordnungen, dafür zu verwenden. Ist
der Inhalt des Speichers entleert und z. B. auf irgendeine Empfangseinrichtung,
die auch an einem fernen Ort aufgestellt sein kann, übertragen worden, was z. B.
zweckmäßig jeweils nach Durchfahrt eines Zuges geschehen kann, so wird die Umschalteinrichtung
V durch eine in Fig. 2 nicht näher dargestellte Einrichtung in die Ausgangsstellung
zurückgeführt.
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Wird das Gleis, an dem die AbleseeinrichtungenA l und A2 aufgestellt
sind, in beiden Richtungen befahren, so kehrt sich beim Wechsel der Fahrtrichtung
auch die Reihenfolge, in welcher die Teilzeichen in den Speicher gelangen, um. Dem
kann man bei der Einrichtung gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch Rechnung
tragen, daß man die Zuordnung von Ableseeinrichtung A 1, A 2 und Zählvorrichtung
ZK1, ZK2 vertauscht. Zum Vertauschen dieser Zuordnung sind in Fig. 2 die Umschalter
U1 und U2 vorgesehen. Bei der durch einen Pfeil bezeichneten Fahrtrichtung müssen
die Umschalter in der gezeichneten Stellung (auf den Kontakten a und d) liegen.
Soll nun ein Zug die Ablesestelle in entgegengesetzter Richtung befahren, so werden
die Umschalter U 1 und U 2 durch eine Einrichtung, die z. B. von den Blockeinrichtungen
auf der Strecke abhängig sein kann, umgelegt, so daß der Umschalter U 1 nunmehr
über den Kontakt b die Zählvorrichtung ZK 2 mit der Ableseeinrichtung A 1 und der
Umschalter U2 über Kontakt c die Zählvorrichtung ZK 1 mit der Ableseeinrichtung
A 2 verbindet.
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Für die Anwendbarkeit der Erfindung ist es ohne Bedeutung, auf welche
Weise die Zeichen von den Fahrzeugen auf die Ableseeinrichtung übertragen werden.
Hierzu können alle bekannten Verfahren zum Beeinflussen zwischen Zug und Strecke,
z. B. optische, magnetische oder induktive Verfahren, benutzt werden. Es ist auch
nicht notwendig, daß die Zeichen an einer Seitenwand der Fahrzeuge angebracht sind.