DE1116456B

DE1116456B - Device for scanning a code marked by means of passive switching elements on movable objects

Info

Publication number: DE1116456B
Application number: DEL35176A
Authority: DE
Inventors: Boerje Hellstroem
Original assignee: LKB Produkter Fabriks AB
Current assignee: LKB Produkter Fabriks AB
Priority date: 1959-01-21
Filing date: 1960-01-20
Publication date: 1961-11-02

Description

Vorrichtung zum Abtasten eines mittels passiver Schaltelemente an beweglichen Gegenständen markierten Codes Die Erfindung bezweckt eine automatische obere tragung einer Information in Form elektrischer Codesignale zwischen gegenseitig beweglichen Gegenständen, insbesondere von einem beweglichen Gegenstand, z. B. einem Zug, auf eine ortsfeste Codenablesevorrichtung, um dadurch an einer beliebigen Stelle eine Zugnummer, Bestimmungsort oder ähnliches anzeigen zu können, wobei die die Codeinformation bestimmenden Einheiten so ausgeführt oder geschaltet sind, daß der Inhalt der Information innerhalb des Rahmens der Kombinationsmöglichkeiten des Codes willkürlich geändert werden kann. Device for scanning a by means of passive switching elements Movable objects marked codes The invention aims an automatic Upper transmission of information in the form of electrical code signals between each other movable objects, in particular from a movable object, e.g. B. a Train, on a fixed code reading device, to thereby at any point to be able to display a train number, destination or the like, whereby the Code information determining units are designed or switched so that the Content of the information within the scope of the possible combinations of the code can be changed arbitrarily.

Die Informationsübertragung soll unbeeinflußt von der Geschwindigkeit des Zuges und von Schwingungen in Seiten- und Höhenrichtung, denen der das Markierorgan tragende Wagen während der Fahrt ausgesetzt ist, erfolgen. Auch soll sie unempfindlich sein gegenüber den bei solchem Betrieb innerhalb eines großen Frequenzgebietes auftretenden starken Störfeldern. The information transfer should not be influenced by the speed of the train and of vibrations in the lateral and vertical direction, those of the marking organ load-bearing wagons are suspended during the journey. It should also be insensitive compared to those that occur in such an operation within a large frequency range strong interference fields.

Es sind bereits Vorrichtungen für diesen Zweck bekannt, bei denen der bewegliche Gegenstand, beispielsweise ein Wagen eines Eisenbahnzuges, mit einem passive elektrische Schaltelemente enthaltenden Markierorgan zwecks Beeinflussung eines nahe an dem Bewegungsweg des Gegenstandes vorhandenen Abtastorgans versehen ist. In dem Abtastorgan, das aus einem elektrischen Verstärker und je einer an den Eingangskreis und an den Ausgangskreis des Verstärkers angeschlossenen Spule besteht, entsteht bei induktiver, einen bestimmten Wert übersteigender Kopplung zwischen den an den Verstärker angeschlossenen Spulen über die passiven Schaltmittel des Markierorgans eine Schwingung mit einer von einem in der Vorrichtung vorhandenen Schwingungskreis bestimmten Frequenz. Die beiden Spulen des Abtastorgans sind dabei so zueinander angeordnet, daß die direkte induktive Kopplung zwischen den Spulen des Abtastorgans keine Schwingung verursacht, während das Markierorgan ein für induktives Zusammenwirken mit den Spulen des Abtastorgans vorhandenes Spulensystem umfaßt, mittels dessen die für die Erzeugung einer Schwingung im Abtastorgan erforderliche induktive Kopplung zustande gebracht wird. There are already devices known for this purpose in which the movable object, for example a carriage of a train, with a Marking element containing passive electrical switching elements for the purpose of influencing a scanning member provided close to the path of movement of the object is. In the scanning element, which consists of an electrical amplifier and one each to the Input circuit and coil connected to the output circuit of the amplifier, arises in the case of inductive coupling exceeding a certain value between the coils connected to the amplifier via the passive switching means of the Marking organ a vibration with one of one present in the device Oscillating circuit specific frequency. The two coils of the scanner are included so arranged to each other that the direct inductive coupling between the coils of the scanning element does not cause any oscillation, while the marking element is an inductive one Cooperation with the coils of the scanning element comprises existing coil system, by means of which the necessary for the generation of an oscillation in the scanning element inductive coupling is brought about.

Bisher bekannte Anlagen der genannten Art weisen, insbesondere wenn sie für eine Mehrzahl Codeinformationen eingerichtet sind, gewisse Nachteile auf, die insbesondere auf die Tatsache zurückzuführen sind, daß das Markierorgan für eine bestimmte Codestelle einer Information nur zwischen einer wirksamen und einer unwirksamen Lage umstellbar ist. Previously known systems of the type mentioned, especially if they are set up for a plurality of pieces of code information have certain disadvantages, which are due in particular to the fact that the marking element for a certain code position of an information only between an effective and a ineffective position can be changed.

Damit kann das Ausbleiben eines gewissen Informationssignals sowohl die Information »Kein Signal« bzw. »0« bedeuten als auch gegebenenfalls auf einen Fehler in der Anlage zurückzuführen sein.This means that the absence of a certain information signal can be both the information "No signal" or "0" mean as well as possibly on one Fault in the system.

Um eine wirksame Anzeige zweier verschiedener Stellungen des Markierorgans entsprechend den Ziffern 0 und 1 eines Binärcodes zustande zu bringen, wodurch die bei den bekannten Vorrichtungen vorhandenen Nachteile behoben werden, besteht eine Anlage der beschriebenen Art erfindungsgemäß aus einem Markierorgan, das wenigstens ein Spulensystem umfaßt, dessen Wicklungen derart umschaltbar sind, daß der Phasenwinkel der durch das Spulensystem bewirkten Kopplung zwischen Eingangs- und Ausgangskreis zwei verschiedene Werte annehmen kann und daß die Verstärkervorrichtung des Abtastorgans zwei verschiedene Kanäle besitzt, die je für eine der beiden möglichen Phasenwinkel der Kopplung ausgelegt sind, so daß beim Annähern des Markierorgans an das Abtastorgan je nach gewählter Einstellung des Spulensystems der eine oder andere Verstärkerkanal bei der Schwingungserzeugung wirksam wird. To effectively display two different positions of the marker according to the digits 0 and 1 of a binary code, whereby the be eliminated in the known devices existing disadvantages, there is a Plant of the type described according to the invention from a marking element that at least comprises a coil system, the windings of which are switchable in such a way that the phase angle the coupling between the input and output circuit caused by the coil system can assume two different values and that the amplifier device of the sensing element has two different channels, each for one of the two possible phase angles the coupling are designed so that when the marking element approaches the scanning element one or the other amplifier channel depending on the selected setting of the coil system becomes effective in the generation of vibrations.

Die Erfindung wird näher an Hand der Zeichnungen erIäutert. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der Erfindung mit einem ein Spulenpaar enthaltenden Markierorgan, Fig. 2 eine Anlage mit einer für das gleichzeitige Abtasten einer Mehrzahl Spulenpaare eingerichteten Abtastvorrichtung, Fig. 3 eine Anlage rnit einer Abtasteinheit und einer Mehrzahl in Fahrtrichtung des Gegenstandes hintereinander angeordneter Spulenpaare, Fig. 4 eine Vorrichtung zur Behebung der Einwirkung von Störfeldern. The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows 1 schematically shows an embodiment of the invention with one containing a pair of coils Marking element, Fig. 2 shows a system with one for the simultaneous scanning of a A plurality of coil pairs set up scanning device, Fig. 3 a System with a scanning unit and a plurality in the direction of travel of the object coil pairs arranged one behind the other, FIG. 4 shows a device for eliminating the Effect of interference fields.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Anlage umfaßt zwei an dem Fahrtweg des beweglichen Gegenstandes, beispielsweise eines Eisenbahnzuges, vorhandene ortsfeste Spulen 1 und 4, die in dem Ausgangs- bzw. The system shown schematically in Fig. 1 comprises two on the route of the movable object, for example a train, existing stationary Coils 1 and 4, which are in the output and

Eingangskreis einer zwei Verstärkerkanäle 5' und 5" enthaltenden Verstärkervorrichtung 5 eingeschaltet sind. Die Spulen 1 und 4 sind in einer solchen Entfernung voneinander angeordnet, daß die unmittelbare Kopplung zwischen den Spulen vernachlässigt werden kann oder jedenfalls so niedrig ist, daß die Verstärkervorrichtung ohne eine zusätzliche Kopplung gewisser Größe und Phase zwischen den Spulen nicht in Selbstschwingung geraten kann. Auf dem Wagen sind zwei mittels eines Umschalters 20 an ein ander anschließbare Spulen 2 und 3 vorhanden, die so auf dem Wagen angeordnet sind, daß sie, wenn der Wagen an dem Abtastorgan vorbeifährt, gleichzeitig mit den entsprechenden Spulen 1 bzw. 4 gekoppelt werden. Die Spulen 2 und 3 bilden zusammen mit dem Umschalter 20 eine Markiereinheit 7 für eine Codeinformation. Die Spulen sind so bemessen, daß die Kopplung zwischen den Spulen 1 und 4 über die vom Wagen getragenen Spulen 2 und 3 (wenn diese über den Umschalter 20 aneinander angeschlossen sind) so groß ist, daß einer der beiden Verstärkerkanäle der Verstärkervorrichtung als Schwingungserzeuger arbeiten kann, wobei die Frequenz von einem in der Anlage vorhandenen Schwingungskreis bestimmt ist. Dieser, hier für beide Kanäle gemeinsame Schwingungskreis besteht laut Fig. 1 aus der Spule 1 und einem mit dieser parallelgeschalteten Kondensator 6. Eine Anzeige der in einem der Verstärkerkanäle entstehenden Schwingung kann in an sich wohlbekannter Weise bewirkt werden.Input circuit of an amplifier device containing two amplifier channels 5 'and 5 " 5 are switched on. The coils 1 and 4 are at such a distance from each other arranged that the direct coupling between the coils are neglected can or at least is so low that the amplifier device without an additional Coupling of a certain size and phase between the coils not in self-oscillation can guess. On the car are two by means of a switch 20 to one another connectable coils 2 and 3 available, which are arranged on the carriage that they, when the car drives past the scanning element, simultaneously with the corresponding ones Coils 1 and 4 are coupled. The coils 2 and 3 form together with the switch 20 a marking unit 7 for code information. The coils are sized that the coupling between the coils 1 and 4 via the coils carried by the carriage 2 and 3 (if these are connected to one another via the switch 20) so large is that one of the two amplifier channels of the amplifier device as a vibration generator can work, the frequency of an existing oscillating circuit in the system is determined. This oscillation circuit, which is common here for both channels, exists 1 from the coil 1 and a capacitor connected in parallel with it 6. A display of the vibration occurring in one of the amplifier channels can be found in be effected in a manner well known per se.

Die Spulen 1 und 4 des Abtastorgans sind so angeordnet, daß in dem einen Verstärkerkanal selbsterregte Schwingungen auftreten, wenn dessen Eingangs- und Ausgangsspulen über das fahrzeuggetragene Spulensystem, in dem die Spulen mit einer bestimmten Polarität aneinander angeschlossen sind, induktiv gekoppelt werden, während der zweite Verstärkerkanal selbsterregte Schwingungen erzeugt, wenn dessen Spulen über ein Spulensystem, in dem die Spulen mit der entgegengesetzten Polarität aneinander angeschlossen sind, gekoppelt werden. In dem Eingangskreis oder dem Ausgangskreis der beiden Verstärkerkanäle 5' und 5" kann deshalb eine für beide Verstärkerkanäle gemeinsame Spule, in Fig. 1 die Eingangsspule 4, vorhanden sein, während die übrigen Spulen, hier somit die Ausgangs spulen, Ströme solcher gegenseitiger Phasenverschiebung geben sollen, daß selbsterregte Schwingungen nur in dem einen Verstärkerkanal entstehen können. Bei einer Anlage laut Fig 1 wird dies dadurch zustande gebracht, daß die Ausgangsspule der Kanäle in Form einer gemeinsamen, an den Verstärkerkanälen angeschlossenen und Wicklungsteile 1' und 1" enthaltenden Gegentaktspule vorhanden ist, was bei im übrigen identisch ausgeführten Verstärkerkanälen eine gegenseitige Phasenverschiebung in den Kanälen von 1500 zwischen Eingang und Ausgang ergibt. The coils 1 and 4 of the scanner are arranged so that in the an amplifier channel self-excited vibrations occur if its input and output coils via the vehicle-mounted coil system in which the coils are used are connected to each other with a certain polarity, are inductively coupled, while the second amplifier channel generates self-excited vibrations, if its Coils have a coil system in which the coils are of opposite polarity connected to each other. In the input circuit or the output circuit of the two amplifier channels 5 'and 5 "can therefore be one for both amplifier channels common coil, in Fig. 1, the input coil 4, be present, while the rest Coils, here thus the output coils, currents of such mutual phase shift should give that self-excited vibrations arise only in the one amplifier channel can. In a system according to FIG. 1, this is brought about in that the Output coil of the channels in the form of a common one connected to the amplifier channels and push-pull coil containing winding parts 1 'and 1 "is present, which is at otherwise identical amplifier channels have a mutual phase shift in the channels of 1500 between input and output.

Der Schwingungskreis 1 6 soll dem Verstärker eine für den Zweck geeignete Selbsterregerfrequenz geben, beispielsweise etwa 2,8 MHz. Jeder der Verstärkerkanäle 5' und 5" ist in Fig. l als aus zwei über Kondensatoren 15', 15" hintereinandergeschalteter Verstärkerröhren 13' bzw. 13" und 14' bzw. 14" bestehend gezeigt. An jedem Kanal ist ein aus einer Spule 8' bzw. 8", einem Gleichrichter 9' bzw. 9" und einem Widerstand 10' bzw. 10" bestehender und mit einem Ausgang 11' bzw. 11" versehener Anzeigekreis angeschlossen. Die Anzeigekreise sind in Fig. 1 über die Spulen 8' bzw. 8" mit in den Anodenkreisen der Röhre 13' bzw. 13" vorhandenen Anodenspulen 16' bzw. 16" gekoppelt, obgleich die Anzeige auch mit anderen Mitteln als den in Fig. 1 gezeigten zustande gebracht werden kann, beispielsweise durch eine sonstige, bei eingetretenen Schwingungen auftretende Strömänderung in einem Verstärkerkanal. The oscillation circuit 1 6 is intended to give the amplifier a suitable one for the purpose Self-excitation frequency give, for example about 2.8 MHz. Each of the amplifier channels 5 'and 5 "are shown in Fig. 1 as two connected in series via capacitors 15', 15" Amplifier tubes 13 'or 13 "and 14' or 14" are shown. On every channel is one of a coil 8 'or 8 ", a rectifier 9' or 9" and a resistor 10 'or 10 "existing display circuit provided with an output 11' or 11" connected. The display circles are in Fig. 1 via the coils 8 'and 8 "with in coupled to the anode circuits of the tube 13 'or 13 "existing anode coils 16' or 16", although the display also comes about by means other than those shown in FIG can be brought, for example by another, when vibrations have occurred Occurring flow change in a booster channel.

An die beiden Verstärkerkanäle ist eine zweckmäßigerweise elektronische Schaltvorrichtung 18 angeschlossen, mit der die Verstärkung in dem einen der beiden Verstärkerkanäle abwechselnd gedrosselt und auf volle Verstärkung gebracht wird und gleichzeitig der zweite Verstärkerkanal auf volle Verstärkung gebracht bzw. gedrosselt wird, so daß bei im einen Verstärkerkanal eintretenden selbsterregten Schwingungen der zweite Kanal nicht störend einwirkt. Ohne diese oder eine entsprechende Maßnahme könnte eine bei der Schwingung im einen Kanal am Eingang der beiden Kanäle vorliegende Signalspannung durch Verstärkung im nicht selbsterregten Verstärkerkanal auf den Ausgangskreis im entgegengesetzten Sinne einwirken. Das Umschalten zwischen den Kanälen wird mit einer mit Rücksicht auf die Ausdehnung der Spulen in der Bewegungsrichtung und die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges gewählten Schaltfrequenz vorgenommen, so daß jeder Verstärkerkanal 5' und 5" bei Vorbeifahrt des Fahrzeuges mehrfach eingeschaltet wird, im Grenzfalle jedoch mindestens einmal. Die Schaltfrequenz wird dabei zweckmäßigerweise, verglichen mit der Frequenz der bei induktiver Kopplung zwischen den Eingangs-und Ausgangsspulen auftretenden selbsterregten Schwingung, niedrig gewählt. Die Schaltvorrichtung 18 kann beispielsweise ein Multivibrator sein, der eine Schwingung mit steilen Flanken erzeugt, die abwechselnd, beispielsweise 5000mal pro Sekunde, die Verstärkung der beiden Kanäle durch Anderung der Gittervorspannung der Verstärkerröhre der Kanäle zwischen zwei Werten, beispielsweise 0 und -30 Volt, drosselt. Die genannten Steuerspannungen werden den Verstärkerkanälen über Widerstände 17' bzw. One of the two amplifier channels is expediently electronic Switching device 18 connected, with which the gain in one of the two The amplifier channels are alternately throttled and brought to full gain and at the same time the second amplifier channel is brought to full gain or is throttled, so that when entering an amplifier channel self-excited Vibrations do not interfere with the second channel. Without this or a corresponding one One measure could be the oscillation in one channel at the entrance of the two channels existing signal voltage through amplification in the non-self-excited amplifier channel act on the starting circle in the opposite sense. Switching between the channels is made with a consideration of the expansion of the coils in the direction of movement and the maximum speed of the vehicle selected switching frequency made, so that each amplifier channel 5 'and 5 "is switched on several times when the vehicle passes by , but in borderline cases at least once. The switching frequency is expediently compared to the frequency of inductive coupling between the input and the Self-excited oscillation occurring at the output coils, selected to be low. The switching device 18 can be, for example, a multivibrator that produces an oscillation with steep edges generated that alternately, for example 5000 times per second, the amplification of the both channels by changing the grid bias of the amplifier tube of the channels between two values, for example 0 and -30 volts, throttles. The control voltages mentioned are connected to the amplifier channels via resistors 17 'resp.

17" und 18' bzw. 18" zugeführt, und die Spule 4 ist an die Steuergitter der Röhre 13' und 13" über Kondensatoren 19' bzw. 19" angeschlossen.17 "and 18 'and 18", respectively, and the coil 4 is attached to the control grid of the tube 13 'and 13 "via capacitors 19' and 19", respectively.

Die an den Ausgängen 11' bzw. 11" der Anzeigekreise 8', 9', 10' bzw. 8", 9", 10" erhaltenen, den betreffenden Informationen entsprechenden Impulse werden in einer Vorrichtung ausgenutzt, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und die in an sich wohlbekannter Weise für die Umwandlung eines binären Codes in eine gewünschte Anzeige oder ein Betätigungssignal ausgeführt sein kann. The signals at the outputs 11 'or 11 "of the display circuits 8', 9 ', 10' or 8 ", 9", 10 "received pulses corresponding to the information concerned utilized in a device which is not the subject of the present invention and in a manner well known per se for converting a binary code can be implemented in a desired display or an actuation signal.

Wenn die im Markierorgan vorhandenen Spulen 2 und 3, die zusammen eine Markiereinheit bilden, gleichzeitig an den festen Spulen 1 bzw. 4 vorbeigeführt werden, ändert sich der Kopplungsfaktor zwischen den Spulen 1 und 4 von praktisch Null auf einen maximalen Wert und wieder auf Null herab, wenn der Schalter 20 in einer solchen Lage ist, daß die Spulen 2 und 3 aneinander angeschlossen sind. When the coils 2 and 3 present in the marking element, which together form a marking unit, at the same time moved past the fixed reels 1 and 4, respectively the coupling factor between coils 1 and 4 changes from practical Zero to a maximum value and down again to zero when switch 20 is in such a location is that the coils 2 and 3 are connected to one another are.

Bei einer gewissen Verstärkung treten dann, sobald der Kopplungsfaktor zwischen den Ausgangs- und Eingangskreisen einen gewissen Wert überschreitet, in einem der beiden Verstärkerkanäle Schwingungen auf. Durch geeignete Ausbildung der Spulen können Schwingungen schon bei verhältnismäßig großer Entfernung zwischen den Spulen des Markierorgans und den Spulen des ortsfesten Abtastorgans eintreten. Um eine starke Kopplung zu erhalten, könnte es zwar vorteilhaft sein, verhältnismäßig große Spulen zu verwenden, jedoch ist es aus vielen Gründen notwendig, die Abmessungen der Spulen in der Größenordnung von etwa 1 X 2 dm zu wählen. Dies gilt insbesondere für die in den Markierorganen vorhandenen Spulen. Die Abmessungen der festen Spulen können dagegen vorteilhaft größer gewählt werden, jedoch muß dabei auf weiter unten erwähnte Verhältnisse Rücksicht genommen werden.At a certain gain then occur as soon as the coupling factor exceeds a certain value between the output and input circuits, in vibrations in one of the two amplifier channels. Through appropriate training of the Coils can vibrate at a relatively large distance between the coils of the marker and the coils of the stationary scanner. To get a strong coupling, it might be beneficial, while proportionate To use large coils, however, it is necessary for many reasons to change the dimensions of the coils in the order of magnitude of about 1 X 2 dm. This is especially true for the coils present in the marking organs. The dimensions of the fixed coils can, on the other hand, be chosen advantageously larger, but must be clicked on below mentioned conditions must be taken into account.

Die Wirkung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist folgende: Es möge angenommen werden, daß in der in der Figur gezeigten Stellung des Schalters 20 eine Schwingung während der kurzen Periode, während der der untere Verstärkerkanal 5' eingeschaltet ist, auftritt. The effect of the device shown in Fig. 1 is as follows: Es it may be assumed that in the position of the switch shown in the figure 20 shows an oscillation during the short period during which the lower amplifier channel 5 'is switched on, occurs.

Der Ausgangskreis 1, 6 wird dann von einem Strom im unteren Teil 1' der Spule erregt, während der in der Figur obere Verstärkerkanal, der Verstärker 5", den Kreis nur mit der Anodenkapazität der Röhre 14" belastet. Wenn die Schaltvorrichtung 18 den unteren Verstärkerkanal 5' drosselt und den oberen Kanal 5" öffnet, entsteht keine Schwingung, da der Verstärkerkanal 5" bei dieser Stellung des Schalters 20 den Ausgangskreis in der für die Schwingungserregung richtigen Phase nicht erregen kann. Während derjenigen Halbperioden der Schaltfrequenz, in denen der untere Kanal offen ist und eine Hochfrequenzschwingung somit erregt wird, liegt am Widerstand 10' eine gleichgerichtete Spannung an, die als Anzeige dafür dient, daß ein Spulensystem sich in einer wirksamen Stellung befindet und daß es in einem bestimmten Sinne, entsprechend beispielsweise Null in einem bestimmten Code, geschaltet ist.The output circuit 1, 6 is then driven by a current in the lower part 1 ' of the coil, while the amplifier channel at the top in the figure, the amplifier 5 ", the circuit is only loaded with the anode capacitance of the tube 14". When the switching device 18 throttles the lower amplifier channel 5 'and opens the upper channel 5 ″, arises no oscillation, since the amplifier channel 5 ″ in this position of the switch 20 do not excite the output circuit in the correct phase for vibration excitation can. During those half-periods of the switching frequency in which the lower channel is open and a high frequency oscillation is thus excited, is due to the resistor 10 'a rectified voltage, which serves as an indication that a coil system is in an effective position and that in a certain sense, corresponding to, for example, zero in a specific code.

Wird der Schalter 20 in die entgegengesetzte Stellung gebracht, so bleibt der untere Verstärkerkanal 5' unwirksam, während wegen der dabei vorliegenden Phasenverhältnisse Schwingungen beim Öffnen des oberen Verstärkerkanals erregt werden können. Dabei erhält man sinngemäß ein Anzeigesignal am Widerstand 10", das somit eine Eins anzeigt. If the switch 20 is placed in the opposite position, so the lower amplifier channel 5 'remains ineffective, while because of the present Phase relationships vibrations are excited when the upper amplifier channel is opened can. In this way, a display signal is obtained at resistor 10 ″, which is thus displays a one.

Wird der Schalter 20 in einer Zwischenlage gelassen, so daß die Verbindung zwischen den Spulen 2 und 3 unterbrochen wird, so können selbstverständlich keine Schwingungen in irgendeinem der Kanäle entstehen, so daß die Anzeigekreise unbeeinflußt bleiben. Diese Schalterstellung wird in der Praxis nur dann verwendet, wenn keine Information übertragen werden soll. If the switch 20 is left in an intermediate position, so that the connection is interrupted between the coils 2 and 3, so of course none Oscillations arise in any of the channels, so that the display circuits are unaffected stay. In practice, this switch position is only used if none Information is to be transmitted.

In Fig. 1 ist ein Markierorgan, das nur ein zwei Spulen 2 und 3 enthaltendes Spulensystem umfaßt, gezeigt. Bei der automatischen Anzeige einer Zugnummer oder für eine Bestimmungsangabe muß jedoch im allgemeinen eine Möglichkeit vorhanden sein, wenigstens zwei- oder dreistellige dezimale Zahlen zu übertragen, weshalb die Zahl der fahrzeuggetragenen Spulensysteme daran angepaßt sein muß, d. h., statt des in Fig. 1 gezeigten Markierorgans mit einem einzigen Spulensystem muß ein Markierorgan mit einer den erforderlichen Wertstellen eines binären Codes angepaßten Anzahl Spulensysteme verwendet werden. In Fig. 1 is a marking member, the only two coils 2 and 3 containing Coil system includes, shown. With the automatic display of a train number or however, there must generally be a possibility for specifying a destination be able to transmit at least two or three digit decimal numbers, why the number of vehicle-borne coil systems must be adapted to this, d. h., instead of of the marking element shown in Fig. 1 with a single coil system must be a marking element with a number of coil systems adapted to the required value digits of a binary code be used.

Vorrichtungen zum Übertragen einer mehrstelligen Anzeige werden im folgenden mit Hinweis auf die Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 2 zeigt ein fahrzeuggetragenes, vier übereinander angeordnete Spulenpaare 7 a bis 7d enthaltendes Markierorgan 7, bei dem die Spulen so angeordnet sind, daß sie vier ortsfesten Abtasteinheiten entsprechen. Diese Abtasteinheiten weisen entsprechende Spulenpaare 1 a, 4 a bis 1 d, 4d auf sowie Verstärkervorrichtungen 5 a bis 5 d, die je zwei Verstärkerkanäle 5', 5", wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben, enthalten. Durch Einstellen der entsprechenden Schalter 20a bis 20 d in eine von zwei wirksamen Stellungen ist es möglich, eine Mitteilung in Form eines vierstelligen binären Codes mit Wirkimpulsen für sowohl die Ziffer 0 als auch die Ziffer 1 des binären Codes auf eine Anzeigevorrichtung 12, in der die empfangene Codeinformation in ein der Information entsprechendes Signal umgewandelt wird, zu übertragen. Devices for transmitting a multi-digit display are in the the following with reference to FIGS. 2 and 3 described. Fig. 2 shows a vehicle-borne, four pairs of coils 7a to 7d arranged one above the other containing marking element 7, in which the coils are arranged to correspond to four stationary scanning units. These scanning units have corresponding coil pairs 1 a, 4 a to 1 d, 4 d as well as amplifier devices 5 a to 5 d, each having two amplifier channels 5 ', 5 ", as described in connection with FIG. 1. By setting the appropriate Switches 20a to 20d in one of two effective positions, it is possible to one Message in the form of a four-digit binary code with active pulses for both the number 0 as well as the number 1 of the binary code on a display device 12, in which the received code information is converted into a corresponding one of the information Signal is converted to transmit.

In der Praxis ergibt die Ausführung laut Fig. 2 mit Parallelabtastung eines Codes großen Aufwand, und es wird, obgleich die Parallelabtastung in gewisser Hinsicht Vorteile bringt, der Aufwand notwendigerweise ziemlich groß. Mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 3,bei der die Spulensysteme des Markierorgans in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet sind, ist es jedoch möglich, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln in Reihe nacheinander auftretender Informationen abzutasten, ohne daß wie bei der eingangs beschriebenen bekannten Vorrichtung besondere Zeitmeßvorrichtungen oder unterschiedliche Frequenzen verwendet werden müssen. In practice, the embodiment according to FIG. 2 results with parallel scanning of a code is a great effort, and although the parallel scanning is to a certain extent In terms of advantages, the effort is necessarily quite large. With a Device according to FIG. 3, in which the coil systems of the marking element in the direction of travel are arranged one behind the other, it is possible with relatively simple Scanning means in series of information occurring one after the other without how special timing devices in the known device described above or different frequencies have to be used.

In Fig. 3 ist schematisch ein für dieses Reihenabtasten geeignetes Markierorgan mit in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Spulensystemen 7 a bis 7d gezeigt. Im übrigen sind die Bezugszeichen für entsprechende Teile dieselben wie in Fig. 2, und die Anlage umfaßt somit eine Verstärkervorrichtung 5, die für die von einem Schwingungskreis bestimmte Frequenz zwei Verstärkerkanäle mit 1800 Phasenverschiebung gegeneinander umfaßt. In Fig. 3 is a diagram suitable for this row scanning Marking element with coil systems 7 a arranged one behind the other in the direction of travel through 7d. Otherwise, the reference numerals for corresponding parts are the same as in Fig. 2, and the system thus comprises an amplifier device 5, which for the frequency determined by an oscillation circuit, two amplifier channels with 1800 Phase shift from one another includes.

Eine Anlage der oben beschriebenen Art ist an sich gegen äußere Störungen sehr unempfindlich, jedoch kann es zweckmäßig oder notwendig sein, die den Fremdfeldern ausgesetzten Teile mit Vorrichtungen zur Erniedrigung des Einflusses solcher Störungen zu versehen. A system of the type described above is inherently against external disturbances very insensitive, but it can be useful or necessary to control the external fields exposed parts with devices to reduce the influence of such interference to provide.

Eine besonders zweckmäßige Vorrichtung für das Beheben der Einwirkung von äußeren Feldern ist eine im Eingangskreis der Verstärkervorrichtung angeordnete Kompensationsvorrichtung der an Hand Fig. 4 beschriebenen Art, mit der eine wesentliche Herabsetzung der Einwirkung von StörfeIdern erreicht wird und gleichzeitig das Nutzfeld nicht nachteilig beeinflußt wird. Das Abtastorgan ist grundsätzlich in der oben beschriebenen Art ausgeführt, jedoch ist die Eingangs spule zur Verstärkervorrichtung in zwei Spulenhälften 4' und 4" mit entgegengesetztem Wicklungssinne aufgeteilt. Zwischen diesen Spulenhälften ist eine Ferritscheibe 21 oder ein entsprechender Schirm vorhanden. Das Nutzfeld von der Spule 3 erregt eine EMK in der Spule 4', jedoch nicht in der Spule 4", da die Ferritscheibe 21 das Feld der Spule 3 von - der Spule 4" abschirmt. Eine fremde Störquelle, in der Figur durch einen stromführenden Leiter 22, beispielsweise eine Stromschiene od. dgl., dargestellt, die ein Störfeld 23 erzeugt, das eine unrichtige Anzeige durch Strom im Verstärker 5 hervorrufen könnte, wirkt auf beide Gitterspulen 4' und 4" ein, wobei jedoch wegen des entgegengesetzten Wicklungssinns die in den Spulen induzierten Spannungen einander entgegenwirken. A particularly useful device for eliminating the impact of external fields is one arranged in the input circuit of the amplifier device Compensation device of the type described with reference to FIG. 4, with which an essential Reduction of the effect of interference fields is achieved and at the same time the useful field is not adversely affected. The scanning element is basically in the above type described, but the input coil to the amplifier device divided into two coil halves 4 'and 4 "with opposite winding directions. Between these coil halves there is a ferrite disk 21 or a corresponding one Umbrella available. The useful field from coil 3 excites an EMF in coil 4 ', but not in the coil 4 ", since the ferrite disc 21 the field of the coil 3 from - of the coil 4 ". A foreign source of interference, in the figure by a current-carrying one ladder 22, for example a busbar or the like generated, which could cause an incorrect display by current in the amplifier 5, acts on both grid coils 4 'and 4 ", but because of the opposite In the winding sense, the voltages induced in the coils counteract each other.

Die Spulen des Markierorgans können grundsätzlich beliebige Gestaltung haben, jedoch ist es wesentlich, daß die Kopplung mit den festen Spulen unter vorhandenen Verhältnissen bestmöglich ist. The coils of the marking element can in principle have any design have, however, it is essential that the coupling with the fixed coils is under existing Conditions is the best possible.

Wo eine Umschaltung des Codes am beweglichen Gegenstand nicht in Frage kommt, können die Spulenpaare der Markierorgane durch Anpassung der Wicklungsrichtung oder entsprechende Schaltung der Anschlüsse eine nicht veränderbare Einstellung für eine bestimmte Markierung erhalten. Das Anordnen solcher Einheiten hintereinander am beweglichen Gegenstand stellt dann eine ständig verbleibende Information dar, beispielsweise eine Wagennummer. Where the code cannot be switched on the movable object in When the question comes up, the coil pairs of the marking elements can be adjusted by adjusting the winding direction or corresponding switching of the connections a setting that cannot be changed obtained for a specific mark. The arrangement of such units one behind the other on the moving object then represents a constant remaining information, for example a car number.

Die festen Spulen können grundsätzlich dieselbe Form wie die beweglichen haben, jedoch ist es im allgemeinen vorteilhaft, die Ausführung so zu gestalten, daß Anderungen in der Kopplung bei senkrechten Verschiebungen möglichst klein werden. Zu diesem Zweck sind die Spulen der Markierorgane zweckmäßigerweise verhältnismäßig hoch und schmal ausgeführt, die festen dagegen etwas niedriger und gegebenenfalls quadratisch oder kreisförmig mit einem Durchmesser derselben Größenordnung wie die Breite der Spulen des Markierorgans. The fixed coils can be basically the same shape as the movable ones have, however, it is generally advantageous to design the design in such a way that that changes in the coupling with vertical displacements are as small as possible. For this purpose, the coils of the marking elements are expediently proportionate high and narrow, the solid ones, on the other hand, a little lower and possibly square or circular with a diameter of the same order of magnitude as that Width of the coils of the marker.

Falls die Spulen der Markierorgane, wie es oft der Fall sein kann, an Blechen oder anderen Bauteilen aus Eisen oder anderen Stoffen mit hohen Wechselstromverlusten befestigt sind, muß, um eine hohe Empfindlichkeit der Anlage zu gewährleisten, ein Eindringen des Wechselfeldes in solche Stoffe verhindert werden. Grundsätzlich kann dies auf zwei verschiedenen Wegen erreicht werden, und zwar dadurch, daß zwischen den Spulen und dem Stoff, dessen Einfluß behoben werden soll, entweder ein Schirm hoher Leitfähigkeit oder eine schirm ende Wand hoher Permeabilität und kleiner Hochfrequenzverluste, beispielsweise aus Ferritstoff, zwischen der Spule und dem genannten Stoff angeordnet wird. Im allgemeinen dürfte eine Kombination der beiden zweckmäßig sein. Dabei wird die Ferritscheibe nahe an der Spule angeordnet und als Rückwand eine Scheibe aus einem Stoff guter Leitfähigkeit, beispielsweise Aluminium, verwendet. Die Ferritscheibe erhöht dabei auch die Kopplung zwischen den ortsfesten und den fahrzeuggetragenen Spulen und damit die Empfindlichkeit der Anlage. If the coils of the marking organs, as can often be the case, on sheet metal or other components made of iron or other materials with high alternating current losses must be attached to ensure a high level of sensitivity of the system, a Penetration of the alternating field into such substances can be prevented. Basically can this can be achieved in two different ways, namely by the fact that between the bobbins and the fabric whose influence is to be eliminated, either a screen high conductivity or a shielded wall with high permeability and low high frequency losses, for example made of ferrite material, arranged between the coil and said material will. In general, a combination of the two should be appropriate. It will the ferrite disc is arranged close to the coil and a disc as the rear wall a material of good conductivity, for example aluminum, is used. The ferrite disk This also increases the coupling between the stationary and the vehicle-borne Coils and thus the sensitivity of the system.

Die Umschaltung der Spulenpaare der Markierorgane kann auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden, allgemein gilt jedoch, daß die Widerstandsverluste in den Verbindungsleitungen und den Polwechselkontakten niedrig gehalten werden sollten. The switching of the coil pairs of the marking elements can be different Manner, however, it is generally the case that the resistance losses in the connection lines and the pole change contacts should be kept low.

Eine Vorrichtung zum Umschalten der Spulenpaare kann, wenn nur die Leitungskapazitäten klein gehalten werden, verhältnismäßig weit von den Spulen entfernt angeordnet sein. Um eine großeEmpíindlichkeit der Anlage zu erhalten, ist es zweckmäßig, mit verhältnismäßig großen Strömen in den Spulenpaaren zu arbeiten und die Windungszahl der Spulen niedrig zu wählen, wobei ziemlich große Leitungskapazitäten geduldet werden können. Mit einer Grundfrequenz im Oszillatorkreis von 1,6 bis 2,8 MIliz können ohne nachteilige Wirkung Kapazitäten in der Größenordnung von 500 pF vorhanden sein. Die Eigenfrequenz der Spulenpaare des Markierorgans wird dabei weit von der Grundfrequenz liegen, was im Hinblick darauf, daß unvermeidliche Verschiedenheiten in den elektrischen Eigenschaften der Spulensysteme keine nennenswerte Phasenverschiebung im System verursachen dürfen, notwendig ist.A device for switching the coil pairs can, if only the Line capacitances are kept small, relatively far from the coils be arranged. In order to maintain a high level of sensitivity in the system, it is advisable to to work with relatively large currents in the coil pairs and the number of turns of the coils should be selected as low, with fairly large line capacities being tolerated can be. With a basic frequency in the oscillator circuit of 1.6 to 2.8 MIliz can without adverse effect capacities on the order of 500 pF present be. The natural frequency of the coil pairs of the marker is far from the Fundamental frequency lie, what in view of that inevitable differences no significant phase shift in the electrical properties of the coil systems cause in the system is necessary.

Wenn die Spulen eines Markierorgans in großer Entfernung von einer Betätigungsstelle angeordnet sind, kann es jedoch zweckmäßig sein, die Umschaltung der Spulen durch einen Umpoler zu bewirken, der mittels Relais, Schrittschaltwerk oder ähnlichen Bauteilen betätigt wird, oder für die Umschaltung elektronische Ventile, beispielsweise Transistoren, zu verwenden, denen Steuerspannungen von der Betätigungsstelle aus zugeführt werden. When the coils of a marker are at a great distance from a Actuating point are arranged, however, it may be useful to switch over to effect the coils by a pole reverser, the relay, stepping mechanism or similar components, or electronic valves for switching, For example, transistors to use, which control voltages from the actuation point can be fed out.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. System for scanning a by means of passive switching elements codes marked on movable objects, which have a marking element, in particular is attached to the movable object, and a scanning element, which is in particular stationary is comprised, wherein in the scanning element, which consists of an amplifier device and each a coil connected to its input and output circuit, with inductive, Coupling exceeding a certain value between those connected to the amplifier Coils via the passive switching elements of the marking element cause an oscillation with a determined by an oscillation circuit present in the amplifier device Frequency arises, characterized in that the marking element (7) has at least one Coil system (2, 3), the windings of which can be switched in such a way that the phase angle the coupling brought about by the coil system between the input and output circuit of the Amplifier device can assume two different values, and that the amplifier device (5) of the scanner has two different channels (5 '5 "), each for one of the two possible phase angles of the coupling are designed so that when approaching of the marking element to the scanning element depending on the selected setting of the coil system one or the other amplifier channel is effective in generating the vibration.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the marking element can be switched to a further position in which it is ineffective for bringing about an inductive coupling between the coils of the input resp.

Output circuits of the electrical amplifier device.

3. Plant according to one of claims 1 and 2, characterized in that that the marking member (7) has a plurality in the direction of travel of a vehicle one behind the other arranged coil systems (2a, 3a and 2d, 3d) comprises.

4. Plant according to claim 3, characterized in that the marking element a coil (2b, 2 c, 2d) of a coil system between two coils (2a, 3a) one further coil system is arranged.

5. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that that in the entrance or in the output of the two amplifier channels (5 ', 5 '»a coil (4) common to the two channels is present, while the rest coils (1 ', 1 ") present in the output or input of the amplifier device Coupling via a coil system of the marking element voltages with 1800 phase shift generate against each other.

6. Plant according to claim 5, characterized in that the two Coils (1 ', 1 ") together form a push-pull coil.

7. Plant according to one of the preceding claims, characterized by an electronic connected to the two amplifier channels (5 ', 5 ") Switching unit (18) that alternates the gain in one of the two amplifier channels throttles and brings to full gain and at the same time the gain in the second The amplifier channel alternately brings to full gain or throttles so that the both amplifier channels are effective alternately.

8. Plant according to claim 7, characterized in that the frequency the switching unit (18) so in relation to the maximum speed of the movable Object and the expansion of the coils in the direction of movement of the object is chosen that for each interaction between the reading device and a Coil system of the marker organ each channel is switched on several times.

9. Installation according to claims 7 and 8, characterized in that the frequency of the switching unit (18) in relation to the frequency in the amplifier device oscillation occurring when their input and output coils are coupled is low.

10. Plant according to claims 7 to 9, characterized in that the switching unit (18) consists of a multivibrator.

11. Plant according to one of Claims 5 to 12, characterized in that that the existing in the input or output of the two amplifier channels of the reading organ common coil (4) in two coil halves (4 ', 4 ") with different winding directions is divided and that between these coil halves a ferrite disc (21) or an appropriate shielding means is available.

12. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that that the coils (2, 3) of the marker are made of flat, rectangular disc coils exist.

13. Plant according to one or more of the preceding claims, characterized in that the marking element has one or more coil systems (2, 3, 20), each consisting of two to each other via a switch (20) with different Polarity of connectable coils (2, 3) exists.

14. Plant according to one or more of claims 1 to 12, characterized characterized in that containing the coil systems of the marking member as coil pairs Interchangeable units are formed by adjusting the winding direction or connections between the coils correspond to different markings.

15. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that that a screen of high conductivity between the coils of the marker and the Object on which they are arranged is present.

16. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that that a shielding disc of high permeability and low radio frequency losses, for example made of highly permeable ferrite, between the coils of the marker and the object on which they are arranged is present.