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Die Erfindung betrifft ein System zum selbsttätigen Verteilen von
Gegenständen stark unterschiedlicher Form, insbesondere von Postsäcken, die zu ihrer
Kennzeichnung mit funktechnischen Antwortgebern versehen sind und mittels einer
mechanischen Fördervorrichtung durch eine stationäre Verteilungsstelle hindurchbewegt
werden, die mit einer funktechnischen Sende- und Empfangseinrichtung sowie mit einer
Steuereinrichtung für eine Weichenstellung für die zu verteilenden Gegenstände in
Abhängigkeit von ihrer funktechnischen Kennzeichnung versehen ist.
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Es ist bekannt, daß Postsendungen in geschlossene Säcke verpackt
werden, von denen jeder einen am Sackhals befestigten Adressenanhänger trägt, auf
welchem der Bestimmungsort des Inhalts im Klartext vermerkt ist.
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Bei ihrer Ankunft in einem Verteilungszentrum werden die so ausgerüsteten
Säcke in zwei Kategorien eingeteilt. Die eine Kategorie betrifft diejenigen Säcke,
welche zu öffnen sind, also diejenigen, deren Inhalt im Verteilungszentrum verteilt
und anschließend in anderen Säcken nach anderen Bestimmungsorten weitergeschickt
werden muß. Die andere Kategorie betrifft diejenigen Säcke, die das Verteilungszentrum
nur durchlaufen und ungeöffnet an andere Verteilungszentren weitergeleitet werden.
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Die neugebildeten Säcke und die das Verteilungszentrum ungeöffnet
durchlaufenden Säcke werden anschließend am Ausgang des Verteilungszentrums zu den
zu benutzenden Transportmitteln, wie Schienen-, Straßen- oder Luftfahrzeuge, geleitet.
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In noch nicht mechanisierten Verteilungszentren erfolgt das Verteilen
der eintreffenden Säcke von Hand. Postbedienstete laden dabei die Säcke nacheinander
auf einen Wagen und bringen sie damit zu anderen Wagen, deren Wahl sich nach der
auf jedem Adressenanhänger angebrachten Aufzeichnung richtet. Dieses Verfahren ist
sehr langwierig, eintönig und mühselig.
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In mechanisierten Postverteilungsstellen werden die ankommenden Säcke
durch eine oder mehrere mechanische Transporteinrichtungen befördert, von denen
jede bei einem ein Verteilen durchführenden Bediensteten endet, der an einer festgelegten
Arbeitsstelle tätig ist. Dieser Bedienstete liest die Adresse eines jeden Sackes,
indem er den Adressenanhänger von Hand in eine Ablesestellung bringt. Bei moderneren
Einrichtungen tastet er die abgelesene Adresse in Form eines Kennzeichens in eine
Steuereinrichtung ein, die die Transporteinrichtung so steuert, daß der Sack zu
seinem Bestimmungsort in der Verteilerstelle gelangt. Der hierbei verwirklichte
Fortschritt gegenüber nicht mechanisierten Verteilungszentren ist bereits bedeutend,
denn die ermüdende körperliche Tätigkeit des Personals ist wesentlich vermindert
und die Sortierleistung wesentlich erhöht. Die zum Suchen und zum Lesen der Adressenanhänger
und zum anschließenden Eintasten der Kennzeichen in die Steuerung erforderliche
Zeit bedingt, daß eine Person praktisch nicht mehr 500 bis 600 Sack pro Stunde abfertigen
kann. Außerdem wird die Bezeichnung der Weitergaberichtung dem Förderer und nicht
dem Sack vorgegeben, so daß die Information, die dem Sack zugeordnet war, in dem
Augenblick praktisch gelöscht ist, in dem er den Förderer verläßt. Daraus ergibt
sich, daß es im Laufe der Beförderung des Sackes - selbst innerhalb des gleichen
Verteilerzentrums - erforderlich werden kann, den Adressen-
anhänger mehrere Male
abzulesen, was einen Zeitverlust und unnötige Handarbeit bedeutet.
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Es sind bereits funktechnische Antwortgeber zur Kennzeichnung des
Zieles in Förderanlagen bekannt, die durch Rufgeber mit nichtmodulierter Trägerfrequenz
abgefragt werden. Die bekannten Antwortgeber weisen keine Speisestromquellen auf.
Der Speisestrom wird aus der Trägerwelle des Rufgebers entnommen. Diese Antwortgeber
haben jedoch einen Aufbau, der sie für eine Befestigung an Postsäcken ungeeignet
macht. Außerdem kann der Kennzeichnungskode, den sie aussenden, nicht in einfacher
Weise geändert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung einer selbsttätigen
Postverteilungsstelle zu verbessern und bei Anwendung eines funktechnischen Kennzeichnungssystems
einen Antwortgeber zu schaffen, der an den zu verteilenden Gegenständen leicht angebracht
werden kann und der so ausgebildet ist, daß der zur Änderung der Kennzeichnung eines
zu verteilenden Gegenstandes leicht ausgewechselt werden kann.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder
Antwortgeber in der Form eines Adressen anhängers mit mindestens einer Fläche für
eine Aufschrift des Bestimmungsortes im Klartext ausgebildet ist, der eine Einrichtung
aufweist, die als Antwort auf ein von der Sendevorrichtung ausgestrahltes unmoduliertes
hochfrequentes Abfragesignal ein moduliertes hochfrequentes Antwortsignal liefert,
und daß der Adressen anhänger aus einem den funktechnischen Antwortgeber enthaltenden
Hauptteil und einem an dessen einen Ende aufgesteckten auswechselbaren Kennzeichnungsschlüssel
besteht, mit dem die die Modulation des Antwortsignals bestimmenden Verbindungen
herzustellen sind, die der gewünschten Kennzeichnung entsprechen.
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Es wird also jeder Postsack mit einem funkelektrischen Antwortgeber
zu seiner Kennzeichnung versehen, der durch eine nicht modulierte Trägerwelle abgefragt
wird und der ein Antwortsignal liefert, dessen Trägerwelle sich von der Frequenz
der Trägerwelle des Abfragesignals unterscheidet und durch ein Kennzeichnungssignal
moduliert ist, das den Bestimmungsort des Postsackes kennzeichnet. Das Antwortsignal
steuert die Weichen einer Fördereinrichtung für die Postsäcke.
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Der Antwortgeber gemäß der Erfindung ist in starrer oder halbstarrer
Ausführung in der Form eines Adressenanhängers ausgebildet. Er weist einen Hauptteil
auf, auf welchem der Bestimmungsort des Sackes im Klartext eingeschrieben werden
kann, und besteht aus einem lösbaren und auswechselbaren Kennzeichnungsschlüssel,
der auf den Hauptteil des Adressenanhängers aufgesteckt werden kann und damit leicht
eine Einstellung oder Änderung des Kennzeichnungskodes erlaubt.
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Der Antwortgeberschaltkreis weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
einen Ringzähler auf, der die Dauer des Antwortsignals in eine Folge von Zeitintervallen
aufteilt, in welchen jeweils eine besondere Kombination der Modulationsschaltkreise
bewirkt wird.
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Die stationäre funktechnische Sende- und Empfangseinrichtung kann
erfindungsgemäß einen Hochfrequenzsender und einen Niederfrequenzoszillator aufweisen,
der das Hochfrequenzsignal so moduliert, daß Zeitgeberimpulse entstehen, und der
Adressenanhänger
kann eine Antenne, die mit einem Schwingkreis
verbunden ist, der ein Element mit einer in Abhängigkeit von der ihm zugeführten
Spannung veränderlichen Reaktanz enthält, sowie einen Detektorkreis aufweisen, der
den Ringzähler speist, der sich unter dem Einfluß der Zeitgeberimpulse weiterschaltet
und nacheinander die Klemmen eines Verbindungsgliedes unter Spannung setzt, die
wahlweise mit dem Element mit veränderlicher Reaktanz mittels des Kennzeichnungsschlüssels
verbunden sind, der in das Verbindungsglied eingesteckt ist.
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Näheres über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit der Zeichnung, auf welcher verschiedene Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes als Beispiele dargestellt sind. Im einzelnen zeigt F i g.
1 eine Draufsicht auf einen schematisch dargestellten Antwortgeber in Form eines
Adressenanhängers, F i g. la einen Längsschnitt durch den Antwortgeber gemäß Fig.
1, Fig. 2 eine schematische Darstellung des elektrischen Aufbaues einer Übertragungskette
mit einem Antwortgeber, Fig. 3 und 3 a ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines
Antwortgebers gemäß der Erfindung, F i g. 4 eine Prinzipdarstellung einer Verteilungsstelle
für Postsäcke mit Antwortgebern, F i g. 5 eine perspektivische Darstellung der Verteilungsstelle
gemäß F i g. 4, F i g. 6 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels
einer Verteilungsstelle, Fig. 7 ein Schaltbild eines funktechnischen Antwortgebers,
Fig. 8 a und 8b ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel eines Antwortgeberschaltkreises
gemäß Fig. 7, F i g. 9 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform für einen
Antwortgeber gemäß der Erfindung, F i g. 9 a, 9 b und 9 c ein Ausführungsbeispiel
eines Antwortgeberschaltkreises gemäß F i g. 9, Fig. 10 den schematischen Aufbau
einer Empfangsvorrichtung für die Antwortsignale eines Adressenanhängers mit einem
Antwortgeber-Schaltkreis nach Fig. 9, Fig. 11 und 12 Blockschaltbilder eines Antwortgeber-Schaltkreises
und einer Empfangsvorrichtung in abgewandelter Ausführungsform.
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Der in den F i g. 1 und 1 a dargestellte Adressenanhänger 10 kann
beispielsweise die üblichen Abmessungen der bisher im internationalen Postverkehr
gebräuchlichen Postsackanhänger haben, also ungefähr 6X12cm. Der Adressenanhänger
weist eine starre oder halbstarre Platte 20 aus Isolationsmaterial auf, die auf
einer ihrer Seiten einen Funkschaltkreis enthält, der sehr wenig Raum beansprucht
und leicht in großer Stüclczahl entweder als gedruckte Schaltung mit eingesetzten
Mikroschaltteilchen oder als integrierter Bauteil ausgebildet ist, wobei die Schaltungsteile
in eine plastische Isolationsmasse 30 eingebettet sind. Auf einer Seite ist der
Adressenanhänger 10 mit einem Aufdruck, beispielsweise einer auf einem Klebeblatt
40 aufgebrachten Beschriftung, versehen, die einen Hinweis auf den Bestimmungsort
des Sackes gibt, an welchem der Adressen anhänger mittels einer durch ein Loch 31
hindurchgeführten Schnur 32 befestigt ist.
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Die in F i g. 2 im Blockschaltbild dargestellte Übertragungskette
weist einen Sender 51 und einen Empfänger 53 auf, die beide an der Verteilungsstelle
angeordnet sind und jeweils mit Antennen 511 bzw. 531 versehen sind. Die Kette weist
außerdem den funktechnischen Antwortgeber auf, der von der Platte 20 getragen wird.
Die wesentlichen Bauteile des Antwortgebers sind eine Antenne 211, ein Antennenschaltkreis
21 zur Abstimmung auf die Sendefrequenz F des Senders 51 und eine Detektor- und
Filterstufe 22, die mit einem gefilterten, gleichgerichteten Strom einerseits einen
einer Antenne 231 zugeordneten Oszillator 23 mit der Hochfrequenz f und anderseits
eine Anordnung 24 von Oszillatoren 240 bis 249 für eine Modulation mit Zwischenfrequenzen
speist. Die Oszillatoren können zusammen in einem Schaltkreis oder getrennt voneinander
betrieben werden, je nachdem, wie die charakteristische Kombination zur Angabe der
Bestimmung des den Adressenanhänger tragenden Sackes lautet. Die gewünschte Schaltung
wird mittels lösbarer Verbindungsleitungen 200 bis 209 geschaltet.
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Die Antennen 211 und 231 des Adressenanhängers passieren die Verteilungsstelle
annähernd zwischen den Antennen 511 und 531. Der Verschlüsselungswert des von der
Antenne 531 empfangenen Antwortsignals bezeichnet die Richtung, in welche der die
Verteilungsstelle passierende Sack weitergeleitet werden muß.
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Der Adressenanhänger gemäß Fig. 3 weist einen Hauptteil 70 auf, der
bei allen Adressenanhängern identisch sein kann. Außerdem weist er einen mit diesem
Hauptteil kombinierten auswechselbaren Kenuzeichenschlüssel 90 auf, der die Kennzeichnung
des Adressenanhängers bewirkt.
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Der Hauptteil 70 ist über Halteringe33 und 34 dauernd mit dem Sack
verbunden und trägt ein Klebeetikett 40 oder einen anderen auswechselbaren Informationsträger,
auf welchem der Bestimmungsort vermerkt werden kann. Außerdem erhält er einen funktechnischen
Antwortgeberschaltkreis, der gemäß F i g. 2 oder auf andere Art aufgebaut sein kann
und der insbesondere an Verschlüsselungssysteme mit großer Kapazität angepaßt ist,
die nachstehend noch beschrieben werden. Der Hauptteil 70 endet in ein Verbindungsglied
80, in welches der auswechselbare Kennzeichnungsschlüssel 90 eingesteckt ist.
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Der Kennzeichnungsschlüssel 90 kann als sehr einfache gedruckte Schaltung
ausgebildet sein. Verwendet man eine Binärverschlüsselung, kann der Kennzeichnungsschlüssel
90 auch einfach als Metallplättchen ausgebildet sein, wie in F i g. 3 gezeigt ist,
dessen geringer Preis auch eine einmalige Benutzung tragbar erscheinen läßt.
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F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ausbildung einer Verteilungsstelle
in der Bahn eines Hängeförderers, dessen senkrecht zur Zeichenebene verlaufende
Laufschiene 61 einen Sack 11 trägt, der mit seinem Hals nach unten so an einer Klammer
12 befestigt ist, daß sein AdressenanhängerlO in den Bereich eines Vertikalzylinders
gelangt, der symmetrisch zur Bewegungsbahn der Kammer 12 ausgerichtet ist und Axialausschnitte
aufweist, die in F i g. 4 durch ein mit gestrichelten Linien dargestelltes Rechteckl3
angedeutet sind. Unmittelbar außerhalb des durch das Rechteck 13 gegebenen Profils
sind die Sendeantenne 511 und die Empfangsantenne 531 in einer senkrecht zur Schiene
61 verlaufenden Ebene
angeordnet. Sie sind über abgeschirmte Leitungen
mit dem Sender 51 bzw. dem Empfänger 53 verbunden.
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Um den Energieverbrauch des Senders 51 zu vermindern und den Empfänger
53 gegen Störsignale abzuschirmen, liefert eine lichtoptische Barriere 521, 522,
wenn die Photozelle 522 nicht abgedunkelt ist, ständig eine Sperrspannung auf den
Sender 51 und den Empfänger 53. Die Sperrspannung wird über einen Verstärker 52
verwertet, der mit dem Sender 51 und dem Empfänger 53 im gleichen Gehäuse 50 untergebracht
ist.
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Die Antennen 511 bis 531 sind durch eine Metallumhüllung 54 geschützt,
welche als Faradayischer Käfig wirkt und erforderlichenfalls metallene Eingang-
und Ausgangs-Schwingtüren aufweisen kann, die beim Durchlauf eines jeden Sackes
geöffnet werden. In diesem Fall kann die photoelektrische Barriere 521, 522 durch
einen Kontakt ersetzt werden, der durch die Bewegung der Türen betätigt wird.
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In Fig. 5 ist in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Verteilungsstelle in der Bahn eines Hängeförderers 60 mit einer ersten
Weiche 62 in Bewegungsrichtung hinter der Verteilungsstelle abgebildet. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind die Antennen 511, 531, die photoelektrische Barriere 521,
522 und die Anordnung 50 auf einem Gestell befestigt, das in seiner Mitte auf den
Oberseiten der Laufschiene 61 befestigt ist.
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F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verteilungsstelle für
eine Fördervorrichtung mit einem Transportband 63. Um die Leistungsfähigkeit der
Antenne 511 und 531 unabhängig von der Lage des Adressenanhängers 10 gegenüber dem
Sack, an welchem er befestigt ist, zu verbessern und dabei eventuelle Abschirmeffekte
ganz zu vermeiden, werden Antennen verwendet, von denen jede aus drei Stäben besteht,
die jeweils senkrecht zueinander nach Art eines dreiachsigen Koordinatensystems
verlaufen und deren gemeinsamer Verbindungspunkt mit einem nicht dargestellten abgeschirmten
Leiter verbunden ist. Diese Antennen sind gegenüber dem aus einem Isolationsmaterial,
beispielsweise Gummi oder Kunststoff, bestehenden Transportband 63 in einer Zone
angeordnet, in welcher die Tragrollen 64 des Transportbandes durch eine Gleitplatte
65 aus Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, ersetzt sind.
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Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Antwortgeber-Schaltkreises
gemäß dem Schema der F i g. 2. In der Eingangsstufe 21 des Schaltkreises ist die
Antenne 211 über einen geeignet gelegten Abgriff mit einer Induktionsspule 212 direkt
gekoppelt. Die Induktionsspule 212 bildet mit einem Parallelkondensator 213 einen
auf die Frequenz F abgestimmten Resonanzkreis. Die Schaltungsstufe 22 weist einen
Kondensator 222 auf, der in Reihe mit einer Diode 221 an die Klemmen des Kondensators
213 gelegt ist.
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Außerdem umfaßt diese Schaltungsstufe zwei Widerstände 223 und 224,
die in Reihe miteinander parallel zu dem Kondensator 222 gelegt sind, und zwei Kondensatoren
225 und 226, die jeweils parallel zu einem der Widerstände 223 und 224 gelegt sind.
Ein Hochfrequenzoszillator 23 ist mit einer Antenne 231 versehen, die ebenfalls
über einen geeignet gelegten Abgriff mit einer Induktionsspule 232 direkt gekoppelt
ist. Die Induktionsspule 232 bildet mit einem Parallelkondensator 233 einen auf
die Frequenz f abgestimmten Resonanzkreis. Ein pnp-Transistor 234 ist mit seinem
Emitter über einen Widerstand 235 mit
der Kathode der Diode 221 und über einen Kondensator
236 mit seinem eigenen Kollektor verbunden.
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Der Kollektor des Transistors 234 ist mit einer Klemme des Kondensators
233 verbunden. Seine Basis ist mit dem den Widerständen 223 und 224 und den Kondensatoren
225 und 226 gemeinsamen Verbindungspunkt227 verbunden. Die zweite Klemme des Kondensators
233 ist auf den gemeinsamen Verbindungspunkt 228 der Kondensatoren 213, 222, 226
und des Widerstandes 224 gelegt.
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Der Schaltungsteil 24 weist mehrere ähnliche Modulatoren 240 und
249 auf. Die Modulatoren 240 bis 249 sind vorzugsweise aus Widerständen und Kondensatoren
aufgebaut, was gegenüber der Verwendung eines Aufbaus mit Induktivitäten ihre Ausbildung
als gedruckte oder integrierte Schaltung erleichtert. Der Modulator 240 weist beispielsweise
einen npn-Transistor 2400 auf, dessen Kollektor über einen Belastungswiderstand
2401 und eine abnehmbare Verbindung 200 mit der Kathode der Diode 221 verbunden
ist. Seine Basis ist einerseits über einen Widerstand 2402 mit der Verbindung 200
und andererseits über einen Widerstand 2403 mit dem gemeinsamen Schaltungspunkt
228 verbunden, während sein Emitter einerseits über einen Widerstand 2404 mit dem
gemeinsamen Schaltungspunkt 228 und andererseits über einen Kondensator 2405 mit
der Basis des Transistors 234 verbunden ist. Zum Oszillieren des Transistors 2400
ist sein Kollektor mit seiner Basis über einen Phasenschieberkreis mit den Widerständen
2406, 2407 und den Kondensatoren 2408 und 2409 gekoppelt. Die in Reihe mit dem Kondensator
2408 zwischen diesen beiden Elektroden angeordneten Widerstände 2406 und 2407 sind
mit ihrem gemeinsamen Verbindungspunkt über den Kondensator 2409 mit der lösbaren
Verbindung 200 verbunden.
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Die Schaltkreise 240 bis 249 schwingen mit Zwischenfrequenzen lfo
bis If,, und diejenigen Schaltkreise, deren Speiseverbindungen, wie beispielsweise
200 und 209, geschlossen sind, modulieren das Signal mit der Grundfrequenz f des
Schaltkreises 23.
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Wenn die Zahl der Schaltkreise 240 bis 249 eines jeden Antwortgebers
= p ist, beträgt die Zahl der möglichen unterschiedlichen Kennzeichnungen 2P.
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Also bei p = 10 Schaltkreisen beträgt die Zahl der möglichen Kennzeichnungen
k = 210 = 1024. Die ZwischenfrequenzenIfO bis If9 sind keiner weiteren Begrenzung
unterworfen als derjenigen, daß ihr Wert gegenüber der Frequenz f ausreichend niedrig
ist, damit sie diese Grundfrequenz in geeigneter Weise modulieren können. Sie können
jedoch trotzdem relativ hoch sein, damit die Schaltkreise 240 bis 242, die sie hervorbringen,
Komponenten von geringer Ausdehnung haben. Wenn beispielsweise die Frequenz f=300MHz
beträgt, kann If 1 = 60 MHz und If2 = 90 ; betragen. Man kann gedruckte Schaltungen
mit Komponenten allerkleinster Abmessungen in mehreren Lagen übereinander herstellen.
Die Schaltkreise 240 bis 249 sind dagegen in der Zahl durch die begrenzte Leistung
beschränkt, die vom Antwortgeber empfangen wird und die zwischen den Hauptschwingkreisen
und Modulatoren aufgeteilt werden muß, ohne daß das Niveau des Empfangssignals am
Ende unter einen Mindestpegel absinkt, der schätzungsweise 1 Mikrovolt pro Meter
im Umkreis beträgt.
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Die F i g. 8 a und 8b zeigen ein Ausführungsbeispiel eines solchen
Antwortgeberschaltkreises in einer
mittels der Technik der gedruckten
Schaltungen mit Miniaturkomponenten vereinfachten Ausführungsform auf den beiden
Seiten eines Isolationsplättchens.
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Auf der in F i g. 8 a dargestellten Seite sieht man die Empfangsantenne
211, die Induktivität 212 und den Kondensator213, die Diode 221, den Kondensator
222 und den Mittelpunkt 227 der in dieser Figur mit dem Buchstaben C bezeichnet
ist. Der Mittelpunkt C ist mit den Klemmen A und B des Kondensators 222 einerseits
über den Widerstand 223 und den parallel dazu geschalteten Kondensator 225 und andererseits
über den Widerstand 224 und den parallelgeschalteten Kondensator 226 sowie außerdem
mit der Basis des Transistors 234 verbunden. Auf dieser Seite ist außerdem der Widerstand
235 angebracht, der den Emitter des Transistors 234 über die Klemme A mit der Diode
221 verbindet. Die Antenne 231 und die Induktivität 232 sind mit dem Kollektor des
Transistors 234 verbunden, und zwar das eine Ende direkt und das andere Ende über
die Klemme B und den Kondensator 233. Die Punkte A, B und C sind beiden Seiten des
Plättchens gemeinsame Verbindungspunkte.
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Auf der anderen Seite des Plättchens, die in F i g. 8 b dargestellt
ist, sind die Modulationsschaltkreise 240 bis 249 in einem einzigen Schaltkreis
dargestellt, der einen pnp-Transistor 2400 aufweist, mit dessen Basis parallel zueinander
zehn Schaltkreise verbunden sind. Jeder dieser Schaltkreise besteht aus einer Reihenschaltung
eines Widerstandes 2407 bis 2497 und eines Kondensators 2408 bis 2498. Sie können
wahlweise über lösbare Verbindungen 200 bis 209 und den Widerstand 2406 mit dem
Kollektor des Transistors 2400 und über den Kondensator 2409 mit dem Verbindungspunkt
A verbunden werden.
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Die Punkte A und B sind mit dem Kollektor oder dem Emitter des Transistors
2400 über Widerstände 2401 oder 2404 und miteinander über die beiden in Reihe geschalteten
Widerstände 2402 und 2403 verbunden, deren gemeinsamer Verbindungspunkt die Polarisation
der Basis des Transistors 2400 bestimmt.
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Der Emitter des Transistors ist auch über den Kondensator 2405 mit
dem Punkt C, d. h. also mit der Basis des Transistors 234 verbunden.
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Die wahlweise kennzeichenbaren Antwortgeber, wie beispielsweise diejenigen
nach F i g. 3, erlauben unter anderem den Gebrauch eines Verschlüsselungssystems,
nach welchem die Antwortfrequenz durch eine begrenzte Anzahl von Zwischenfrequenzen
entsprechend den Kombinationen moduliert wird, die gleichmäßig verteilt während
der Antwortzeit aufeinanderfolgen. Diese Zeit wird in nZeitintervalle unterteilt.
Während jeder dieser Zeitintervalle kann man eine der Kombinationen der p Frequenzen
verwenden. Die Rohkapazität des Schlüssels beträgt K = 2nP. Bei einem vorgegebenen
Wert für das Produkt np kann die gleiche Kapazität des Schlüssels K für unterschiedliche
Werte von n und p erhalten werden. Man kann n und p so wählen, daß die Zahl der
Schlüsselelemente n p ein Minimum beträgt.
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Beispielsweise kann man für n p = 10, d. h.
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K = 1024, n = 5 und p = 2 wählen. Wenn man also die Kombination eines
besonderen Schlüssels bevorzugt, beispielsweise die Kombination, bei der die zwei
Modulationsfrequenzen gleichzeitig auftreten, und mit einem Startimpuls, um die
Synchronisation zwischen den vom Etikett gesendeten Schlüsselimpulsen und der Entschlüsselungsvorrichtung
im
Empfangsteil zu erzielen, fällt die Zahl der verwendbaren Kombinationen auf 35
= 243. Wenn man außerdem aus Sicherheitsgründen unter anderem die Kombination ausschließt,
in welcher keine der Modulationsfrequenzen auftritt, bleiben für den Schlüssel nur
noch 32 Kombinationen des Schlüssels in fünf Zeitintervallen.
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Fig.9 zeigt als Beispiel ein Prinzipschaltbild eines Antwortgeberschaltkreises
für zehn Zeitintervalle und zwei Frequenzen fl und f2, der für einen Schlüssel vorbereitet
ist, bei welchem man als Startsignal das Auftreten eines Signals mit der Frequenz
f1 und das Fehlen des Signals mit der Frequenz f2 gewählt hat. Die Schlüsselsignale
sind durch die Anwesenheit eines Signals mit der Frequenz f2 während aller neun
Zeitintervalle des Schlüssels gekennzeichnet und unterscheiden sich durch die Verteilung
von vier Signalen mit der Frequenz fl auf diese Zeitinterval]e. Dieser Schlüssel
hat also eine Kapazität von (9) = 126 Kombinationen.
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Der Antwortgeberschaltkreis nach Fig.9 unterscheidet sich durch sein
Verschlüsselungssystem wesentlich von demjenigen der F i g. 7. Die Empfangsschaltkreise,
Modulationsschaltkreise und Sendeschaltkreise sind ähnlich und unterscheiden sich
nur dadurch, daß beim letzteren Antwortgeber nur zwei Frequenzen verwendet werden.
Es ist vorteilhaft, den Antwortgeber mit zwei unabhängigen Sendern zu versehen,
die jeweils mit den Frequenzen fl und f2 betrieben werden und von denen jeder seinen
eigenen Antennenkreis und seine eigene Antenne hat und die ganz und gar oder überhaupt
nicht entsprechend der in dem Antwortgeber verschlüsselten Kennzeichnung moduliert
sind. Um einen Vergleich zwischen den ähnlichen Schaltkreisen der F i g. 7 und 9
zu erleichtern, sind zur Bezeichnung gleicher Schaltelemente die gleichen Bezugsziffern
verwendet worden, während die Bezugsziffern für den zusätzlichen Sendeschaltkreis
mit einem zusätzlichen Indexstrich versehen sind. Die Empfangsschaltkreise für die
Modulation und der Sendeschaltkreis der F i g. 9 sind bis auf die Verbindungen des
Emitters des Transistors 2400 und der Basis der Transistoren 234, 234' mit den Schaltkreisen
21, 22, 240 identisch, weshalb auf eine nähere Beschreibung dieser Teile verzichtet
werden kann.
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Der Emitter des Transistors 2400 ist über den Kondensator 2405 und
den Schaltungspunkt C einmal mit dem Fortschalteingang eines Zählers 71 und zum
anderen über eine UND-Torstufe 74 mit der Basis E1 des Transistors 234 sowie über
eine Sperrtorschaltung 75 mit der Basis E2 des Transistors 234' verbunden. Der Zähler
71 ist ein Ringzähler mit vier Kippstufen in Dekadenanordnung, deren Speiseeingänge
mit den Klemmen A und B des Kondensators 222 verbunden sind. Die acht Ausgänge des
Zählers 71 sind auf acht Eingänge eines Entschlüßlers 72 gegeben, der sechs Ausgänge
hat, die aktiviert sind, wenn die vom Zähler 71 gezählte Zahl die Werte 3, 5, 6,
7, 9 und 0 annimmt. Der Nullausgang des Entschlüßlers 72 ist einerseits mit dem
Sperreingang der Torstufe 75 und andererseits über eine ODER-Torstufe 73 mit dem
Freigabeeingang der Torstufe 74 verbunden.
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Die Arbeitsausgänge der vier Kippstufen des Zählers 71, die jeweils
aktiv sind, wenn der Zähler die Werte 1, 2, 4 und 8 zählt, und die fünf ersten Aus-109511/273
gänge
des Entschlüßlers 72 sind über Dioden 81 bis 89 mit neun ersten Klemmen eines Verbindungsgliedes
mit zehn Klemmen verbunden, von denen die zehnte Klemme mit dem zweiten Eingang
der Torstufe 73 verbunden ist. Der Kennzeichnungsschlüssel 90, der im vorliegenden
Fall aus einer einfachen Metallplatte besteht, die entsprechend der für eine bestimmte
Kennzeichnung charakteristischen Binärzahl zugeschnitten ist, schließt entsprechend
der gewünschten Kennzeichnung den Schaltkreis zwischen den Dioden 81 bis 89 und
die Torstufe 73.
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Wenn die über die Antenne 211 empfangene Energie ausreicht, um durch
die Ladung des Kondensators 222 eine ausreichende Spannung, beispielsweise in der
Größenordnung von 5 Volt zu erhalten, liefert der Oszillator 240 auf den Zähler
71 und auf die Torstufen74, 75 ein praktisch rechteckiges Signal mit einer Frequenz,
die so gewählt ist, daß sie das Zählen erleichtert. Diese Frequenz kann beispielsweise
in der Größenordnung von 2 kHz liegen.
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Wenn der Zähler 71 auf Null ist, öffnet das am Nullausgang des Entschlüßlers
72 erscheinende Signal die Torstufe74 und blockiert die Torstufe75, so daß der Wechsel
des vom Modulator 240 gelieferten Signals ins Negative den Transistor 234 öffnet,
während der Transistor ?34' gesperrt bleibt. Auf diese Weise wird das Startsignal
ausgesendet, und der Zähleer 71 schaltet weiter, so daß die Torstufe75 freigegeben
wird. Während jeder der neun folgenden Zeitintervalle des Modulators 240 ist der
Transistor 234' freigegeben, und das Signal mit der Frequenz f wird ausgesandt,
während das Signal mit der Frequenzfl nur gesendet wird, soweit der Kennzeichnungsschlüssel
90 gegenüber der entsprechenden Klemme im betrachteten Zeitintervall einen Zahn
als Verbindungskontakt-aufweist.
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Die Fig. 9 a, 9b und 9c zeigen eine Schaltung nach F i g. 9 als gedruckte
und integrierte Schaltung mit drei Montagelagen. F i g. 9 a unterscheidet sich von
F i g. 8 a nur durch das Fehlen der Widerstände 223 und 224 und der Kondensatoren
225 und 226.
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Außerdem ist die mit der Basis des Transistors 234 verbundene Klemme
dort mit dem Buchstaben E, bezeichnet. Die in der Fig. 9b dargestellte Lage weist
den Modulationsschaltkreis 240 auf, dessen verschiedene Schaltelemente in gleicher
Weise wie in F i g. 9 bezeichnet sind, um einen Vergleich zwischen den beiden Darstellungen
zu erleichtern. Sie zeigt auch den Zähler 71 und den Entschlüßler 72, welcher der
Einfachheit halber in zwei Teile 721 und 722 aufgeteilt ist, von denen der erste
Teil 721 zwei Ausgänge aufweist, wenn der Zähler 71 die Zahl 0 oder 9 anzeigt. Der
zweite Teil 722 weist vier Ausgänge auf, von denen ebenfalls jeweils einer aktiv
ist, wenn der Zähler 71 die Zahlen 3, 5, 6 und 7 zeigt. Diese sechs Ausgänge sowie
die Ausgänge 1, 2, 4, 8 des Zählers 71 sind an Klemmen 0 bis 9 geführt, die mit
der in Fig. 9c dargestellten dritten Montagelage Verbindung haben. Diese trägt das
zur Aufnahme eines Kennzeichnungsschlüssels 90 dienende Verbindungsglied und trägt
die neun Dioden 81 bis 89, deren Kathoden mit den Ausgängen 1 bis 9 des Zählers
71 sowie den Entschlüßlern721 und 722 verbunden sind. Sie weist unter anderem die
ODER-Torstufe73, die UND-Torstufen74 und 75 (Sperrstufe), die in der Zeichnung zusammen
dargestellt sind, und den Sendeschaltkreis 23' auf. Man sieht, daß die Speiseklemmen
A und B allen drei
Lagen gemeinsam sind. Die Klemme C am Ausgang der Modulationsstufe
240 ist den in den F i g. 9 b und 9c dargestellten Schaltkreisen gemeinsam, und
die Steuerklemme E1 des Transistors 234 ist über die Torstufe 74 den Schaltkreisen
der F i g. 9 a und 9 c gemeinsam. Man sieht außerdem in Fig. 9 b, daß zur Vermeidung
von Leitungskreuzungen, die die Ausgänge 1, 2 und 8 des Zählers 71 mit den Klemmen
gleicher Bezeichnung verbindenden Leitungen auf de ; anderen Seite des Trägers dieses
Schaltkreises aufgedruckt sind, wie aus ihrer Darstellung als gestrichelte Linien
hervorgeht.
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Fig. 10 zeigt ein Prinzipschaltbild der Empfangs-und Entschlüsselungsvorrichtung
für die Antwortsignale eines Antwortgebers gemäß den Fig. 9, 9 a, 9b und 9 c. In
diesem Fall sind zwei unabhängige Empfänger vorgesehen, die jeweils auf eine der
Frequenzen fl und f, ausgelegt sind und zusammen durch einen Sackdurchgangsfühler
52 gesteuert sind, der an der Verteilungsstelle angebracht ist. Jeder dieser Empfänger
weist eine Antenne 531, 541, einen Verstärker532, 542, einen lokalen Oszillator533,
543 und eine Misch- und Detektorstufe 534, 544 auf.
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Der Ausgang des Empfängers 544 ist mit dem Sperreingang einer Sperrtorstufe
55 und mit einem der beiden Eingänge einer UND-Torstufe 56 verbunden.
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Der Ausgang des Empfängers 534 ist mit den zweiten Eingängen der Torstufen
55 und 56 verbunden. Der Ausgang der Sperrtorstufe 55 ist mit dem Einschalteingang
einer Kippstufe 57 verbunden, deren Arbeitsausgang eine UND-Torstufe58 steuert.
Der zweite Eingang der UND-Torstufe 58 ist mit dem Ausgang des Empfängers 544 verbunden
und steuert eine UND-Torstufe59, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Torstufe
56 verbunden ist. Der Ausgang der Torstufe 58 ist einerseits mit dem Fortschalteingang
eines Schieberegisters 63 verbunden, das zehn Kippstufen aufweist, und andererseits
mit dem Fortschalteingang eines Zählers 66, der beim neunten Impuls, den er nach
seiner Rückstellung auf Null empfängt, einen Rückstellimpuls in die Ruhelage auf
die Kippstufe 57 gibt. Der Ausgang der Torstufe 59 steuert den Einsatz der ersten
Kippstufe des Schieberegisters 63. Letzteres wird wie der Zähler 66 durch das vom
Verstärker 52 bei einer Verdunkelung der Lichtschranke 521 bis 522 beim Eintreffen
eines Sackes an der Verteilungsstelle gelieferte Signal auf Null zurückgestellt.
Die Ausgänge des Schieberegisters 63 sind mit den Eingängen eines Entschlüßlers
64 über eine Kombination von UND-Torstufen 65 verbunden, deren Öffnungseingänge
parallel zueinander mit dem Ruheausgang der Kippstufe 57 verbunden sind.
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Man kann also die Kennzeichnung des Adressenanhängers eines jeden
Sackes ohne seine mögliche Abnahme mit Hilfe des Entschlüßlers 64 auf Steuerorgane
übertragen.
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Das Einschalten der Kippstufe 57 durch das Startsignal, das durch
das Auftreten eines Signals mit der Frequenz f1 bei Abwesenheit eines Signals mit
der Frequenz f2 gekennzeichnet ist und von der Torstufe 55 festgestellt wird, bereitet
den Fortschaltbefehl (durch die Impulse mit der Frequenz f,, die die Torstufe 58
freigeben) für das Schieberegister 63 sowie das Eingeben der Ziffer 1 in die Eingangskippstufe
des Registers vor. Der Fortschaltbefehl wird wirksam, wenn die Signale mit der Frequenz,
und f., gleichzeitig an den Eingängen der Torstufe 56 auftreten.
Die
Rückstellung der Kippstufe 57 in den Ruhezustand durch den Zähler 66 als Antwort
auf den neunten Fortschaltimpuls, der ihm gleichzeitig wie dem Schieberegister 63
nach ihrer gemeinsamen Rückstellung auf Null eingegeben wird, sperrt das Schieberegister
in einem Zustand, in welchem die Kippstufen 2 bis 10 das Kennzeichen des Kennzeichnungsschlüssels
90 wiedergeben. Diese Kippstufen sind allein mit dem Entschlüßler 64 verbunden,
da das Eingeben einer Ziffer 1 und die Fortschaltung durch den gleichen Impuls gesteuert
werden und die erste Kippstufe nur als Eingangskippstufe dienen kann.
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Unter anderem wird durch die Rückstellung des Registers 63 und des
Zählers 66 auf Null beim Eintreffen eines neuen Sackes an der Verteilungsstelle
jede Auswirkung eines Funktionsfehlers eines Antwortgebers eines Sackes auf die
Verteilung des folgenden Sackes vermieden.
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Die Fig. 11 und 12 beziehen sich auf eine besonders konzentrierte
Verschlüsselungs art, bei welcher das Antwortsignal in zehn Zeitintervalle unterteilt
und die gleiche Frequenz F für die Abfrage- und die Antwortsignale verwendet wird,
die nicht mit einer Zeitgeberfrequenz fH moduliert ist. Der Adressenanhänger trägt
den Antwortgeberschaltkreis, der in Fig. 11 schematisch dargestellt ist und eine
einzige Antenne 111 aufweist, die mit einem Empfänger-Senderll2 verbunden ist, dessen
Schwingkreis ein Organ mit veränderlicher Kopplung, z. B. eine Diode mit einer veränderlichen
Kapazität, aufweist, die eine Anderung ihrer Resonanzfrequenz erlaubt. Der Sender-Empfänger
112 überträgt die über einen Detektorkreis 113 mit zwei Filtern 114 und 115 empfangene
Energie. Von den beiden Filtern ist das erste ein Bandfilter, das die Gleichstromkomponente
und die Frequenz F eliminiert und nur die Signale mit der Zeitgeberfrequenz fH durchläßt.
Das zweite Filter ist ein Tiefpaßfilter. Die Filter 114 und 115 liefern auf einen
Ringzähler 116 zuerst die Fortschaltimpulse mit der Zeitgeberfrequenz fH und dann
eine Speisegleichspannung.
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Die Ausgänge des Ringzählers 116 enden an den Kontakten eines Verbindungsgliedes
117 und sind wahlweise mittels des Kennzeichnungsschlüssels 90 mit den Klemmen der
Diode mit veränderlicher Kapazität des Empfänger-Senders 112 verbunden, dessen Welle
des Wiedersendens der Frequenz F durch entsprechende Anderung seines Schwingkreises
so als Funktion der durch den Schlüssel 90 gebildeten Verbindungen moduliert ist.
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Das in Fig. 12 dargestellte Blockschaltbild der stationären Ausrüstung
weist eine Antenne 121, einen Sender-Empfänger 122, einen Demodulator 123, einen
Detektorkreis 124, einen Ringverteiler 125, ein Register 126, einen Entschlüßler
127 und einen Oszillator 128 mit einer Zeitgeberfrequenz auf, der durch einen Programmgeber
120 gesteuert ist, dessen Betrieb durch das Signal ausgelöst wird, das der Verstärker
52 beim Eintreffen eines Sackes an der Verteilungsstelle liefert.
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Der Programmgeber 120 und der Oszillator 128 mit der Zeitgeberfrequenz
bilden die einzige und zentrale Steueranordnung der Verbindungseinheit.
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Beim Eintreffen eines Sackes gibt der Programmgeber den Oszillator
128 frei, der eine Folge von zehn Impulsen mit der Wiederholungsfrequenz fH liefert.
Diese Impulse modulieren einerseits die Welle
mit der Frequenz F, die vom Sender-Empfänger
122 ausgesendet wird, und bewirken andererseits ein schrittweises Weiterschalten
des Ringverteilers 125.
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Die Welle der so modulierten Frequenz F wird über die Antenne 111
und den Empfänger 112 empfangen, in der Stufe 113 abgefühlt und in Form einer Impulsfolge
und einer Speisespannung iiber die Filter 114 und 115 auf den Ringzähler 116 weitergeleitet.
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Der Ringzähler speist also nacheinander die zehn Klemmen der Steckverbindung
117, deren Spannung auf das Regelelement der zugeordneten Frequenz des Empfänger-Senders
112 übertragen wird, da der Kennzeichnungsschlüssel 90 mit einem Zahn auf der Höhe
der Klemmen versehen ist. Beim Empfang werden die vom Sender-Empfänger 122 empfangenen
Signale nacheinander auf jede der zehn Kippstufen 126 geleitet, und diese Kippstufen,
denen die modulierten Signale durch die verschlüsselte Kennzeichnung des Schlüssels
90 zugeführt werden, treten in Tätigkeit, so daß der entsprechende Bestimmungsort
durch den Entschlüßler 127 bezeichnet wird.