DE1548832A1 - Elektromechanische Waehlregistriereinrichtung von Messwerten von mehreren gleichzeitig sich bewegenden Objekten,besonders Aufzeichnungseinrichtung zur Feststellung von heissgelaufenen Achslagern von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents
Elektromechanische Waehlregistriereinrichtung von Messwerten von mehreren gleichzeitig sich bewegenden Objekten,besonders Aufzeichnungseinrichtung zur Feststellung von heissgelaufenen Achslagern von EisenbahnfahrzeugenInfo
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Description
OlpLPhys. Dr.Walther 3unfUS 28. Januar 1970
Aktenzeichen: P 15 48 832.1-52
Anmelder : Tesla .*.
Mein Zeichen: 1043
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Abschrift
Elektromechanische Wählregistriereinrichtung von Meßwerten
von mehreren gleichzeitig sich bewegenden Objekten, besonders Aufζeichnungseinrichtung zur Feststellung von heißgelaufenen
Achslagern von Eisenbahnfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Wählregistriereinrichtung
von Meßwerten von mehreren gleichzeitig sich bewegenden Objekten, besonders Aufzeichnungseinriohtung
zur Feststellung von heißgelaufenen Achslagern von Eisenbahnfahrzeugent bestehend aus wärmeempfindlichen Meßelementen,
Z..B. Infrarotdetektoren mit angeschlossenen Verstärkern,
an die mittels !orsoh'altungen eine Registrier-Druckvorriohtung
mit mehreren Eingängen (Kanälen) und Regietrierkörpern angeordnet ist, hinter deren ffunktionaelementen
eine elektromechanisch^ Aufzeiohnungsband-Torsohubvor-
- 2 BAD ORIGINAL
009819/0680
richtung angeschlossen ist, wobei an die zu überwachende Strecke, z.B. an eine Eisenbahnstreeke, eine Anzeigevorrichtung
von allen passierenden Objekten, z.B. ein magnetischer Achszähler angeordnet ist, welcher an einen
logischen Kreis angekoppelt ist.
Das Problem einer solchen Wählaufzeichnung, worin Koinzidenz- und Fernübertragungssehaltungen für die Übertragung
von Informationen von beiden Achslagern mittels einer einzigen Leitung benutzt werden, wurde bereits gelöst. Bei
diesen Wählaufzeichnungseinrichtungen wird jedoch die
Frage des automatischen Auslösens und der Unterscheidung von Permanentaufzeichnungen von verschiedenen G-arnituren
der zu messenden Objekte, z.B. von verschiedenen Eisenbahnzügen, nicht gelöst. Es sind ferner Vorrichtungen bekannt,
die Wählfeststellungen ermöglichen, jedoch ohne jegliche Permanentaufzeichnung^ und zwar mit Hilfe von Helaisketten
und mit angeschlossenen Anzeigelampen. Sie beiden oben erwähnten Systeme benötigen jedoch Dauerwartung, da
das Bedienungspersonal den Stand der Anzeigelampen aufzeichnen, die Registriervorrichtung umsohalten, die Aufzeichnungen
mit Unters cheidungsmerkmalen ergänzen und die Registriervorrichtung für die weitere Funktion im
nächsten Arbeitszyklus bereiten muß.
Bei den oben erwähnten und anderen Vorrichtungen ist es
jedoch unmöglich, komplizierte Verkehraprobleme zu lösen,
ohne daß die erfolgten Aufzeichnungen oder Feststellungen
fortlaufend durch das Bedienungepersonal ausgewertet oder unterschieden werden.
- 3 ■ -
OQtHUOteO
Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfindung
dadurch beseitigt werden, daß an den Ausgang eines logischen Kreises* ein. elektromagnetisches Gerät mit seinem
dem Aufzeichnungsband und den Registrierkörpern gegenüber
gerichteten i^unktionselement angeschlossen ist,
wobei die Eegistrierkörper an das lOnktionselement
eines elektromechanischen Gerätes angeordnet sind, das dem Ausgang eines Kennzeichnungssignalgerätes zugeordnet
ist und daß an den Ausgang des logischen Kreises eine Hilfsstromquelle angeschlossen ist, an welche der Eingang
einer elektromechanischen Bullrücksteileinrichtung
der Registrierkörper angekoppelt ist, und zwar über die Kontaktpaare, wobei in das letztgenannte Öffnungskontaktpaarbei
der nullstellung der Registrierkörper ein Kontaktöffnungsstück eingreift, das wenigstens einem der Registrierkörper
zugeordnet ist, wobei ferner dem Ausgang des logischen Kreises die elektromeehanische Vorschubvorrichtung
mit ihrem ]?unktions element des Aufzeiehnungsbandes
parallel angeschlossen ist. An einen Registrierkörper Ist ai}. einem 3?eil seiner Peripherie entlang ein
Kontaktsehließstück angeordnet, das in das Schließkontaktpaar eingreift, das den Ausgang des Impulsgenerators
mit dem Eingang der elektromechanischen Vorschubvorrichtung des Aufzeichnungsbandes verbindet. Bas Kennzeichnungssignalgerät
kaiin ein Zeitsignalgerät sein. An den logischen Kreis ist ferner die Wicklung des elektromagnetischen
Relais angeschlossen, die ebenfalls in Reihe mit der Kombination geschaltet ist, bestehend aus den
bereits erwähnten Kontaktpaaren, wobei in das letztgenannte Öffnungskontaktpaar bei der Nullstellung der
Registrierkörper das Kontaktöffnungsstück eingreift und mit dem Impulsgenerator in Verbindung steht, der
0ÖSI19/0680 bad
an d en lingang der elektromechanischen Nullrückstelleinrichtung
der Registrierkörper der Registrier-Druckvorrichtung
angeschlossen ist. Das oben erwähnten Relais, dessen Wicklung in Reihe mit der Kombination liegt, bestehend
aus den bereits erwähnten Kontaktpaaren, wobei in das letztgenannte Öffnungskontaktpaar bei der Nullstellung
der Registrierkörper das Kontaktöffnungsstück eingreift und ffiit dem Impulsgenerator in Verbindung steht,
ist mit einem weiteren Kontaktpaar versehen, das in Reihe mit dem Speisekreis einer elektromechanischen Vorschub-
h vorrichtung des Parbetreifens eingeschaltet ist. Die Punktionselemente
der Registrierkörper der Registrier-Druckvorrichtung
sind an den Speisekreis der Anzeigevorrichtungen angeschlossen. Die elektromechanische Nullrückstelleinrichtung
der Registrierkörper ist mit einer mechanischen einseitig wirkenden Sicherung versehen, bestehend aus den
Naben der Registrierkörper, in denen eine Nut mit abgeschrägter Kante vorhanden ist, wobei in die Naben eine
Welle der Nullrückstelleinrichtung der Registrierkörper durchgehend angeordnet ist, die mit Öffnungen versehen
ist, in denen je eine Feder und ein Mitnehmerstift versenkt
sind. An die zu überwachende Strecke, z.B. eine Eisenbahnstrecke, ist noch eine Hilfsanzeigevorrichtung
" von allen passierenden Objekten, z.B. ein weiterer magnetischer
Achszähler angeordnet, der an den i'orschaltungen der wärmeempfindlichen Meßwelemente, z.B. Infrarotdetektor
en, die mit Verstärkern verbunden sind, über einen Hilfstorkreis angeschlossen ist, dessen Toröffnungsdauer
durch folgende Abhängigkeit gegeben ist
Tmax
wobei an denselben Hilfetorkreis auch die Hauptanzeige-
wobei an denselben Hilfetorkreis auch die Hauptanzeige-
- 5 *ADOR,G,NAL
Vorrichtung von allen passierenden Objekten, z.B. ein magnetischer Achszähler, angeschlossen ist, der an der
Strecke, z.B. eine Eisenbahnstrecke, zwischen der Hilfsanzeigevorrichtung
und der Registrier-!rückvorrichtung
der Station in einer Entfernung von a =« Vvn^n · g angeordnet
ist.
Hierbei ist
Hierbei ist
g = TorÖffnungsdauer des Hilfstorkreisee (Gatters)
I = Kleinabstand von hintereinander passierenden und zu messenden Objekten, z.B. Achsenabstand
der Eisenbahnwaggons,
Vv ax = Höchstgeschwindigkeit der zu messenden und in der gewünschten Richtung fahrenden Objekte,
Vv . β Minimalgeschwindigkeit der zu messenden und in
der gewünschten Richtung fahrenden Objekte.
Zwischen die Hilfeanzeigevorrichtung und den Hilfetorkreis
ist ein Verzögerungskreis eingeschaltet.
Der Ausgang des Hilfstorkreises ist an die Torschaltungen
der wärmeempfindlichen Meßelemente und der Regis tr ier-Druckvorrichtung
angeschlossen.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinrichtung
ist es möglich, Permanentaufzeichnungen völlig automatisch
durchzuführen, und zwar im laufe von mehreren Arbeltszyklen, und das Bedienungspersonal kann sich nur
mit der Auswertung der aufgezeichneten Informationen be-
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- 6 - ■■
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schäftigen, ohne genötigt zu werden, die Vorrichtung für die nächsten Funktionen vorzubereiten oder anzupassen.
In manchen besonderen Fällen kann die Vorrichtung völlig selbständig eine längere Zeit, z.B. mehrere
Stunden, arbeiten und die Meldevorgänge zum Heranrufen des Bedienungspersonals werden ebenfalls automatisch
ausgelöst, und zwar in dem Falle, daß an dem gemessenen Objekt ein unerwünschter Stand, z.B. heißgelaufene
Achslager, festgestellt wird.
Bevor das eigentliche Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungseinrichtung ausführlich beschrieben
wird, ist es notwendig und zweckmäßig einige Funktionsbegriffe der in der Vorrichtung benutzten Schaltungen
zu erläutern.
Die in den beigefügten Zeichnungen angeführten Schaltungen sind sämtlich elektromagnetische Relaisschaltungen,
die in ihren Funktionen dem Prinzip der logischen Kreise, wie sie aus dem Werk von Biehards:"Arithmetical Operations
of Digital Computers" bekannt sind. Diese Schaltungen können deswegen die Funktionen der Eingangskreise durch
die im erwähnten Buch angeführten Xquivalente, z.B. Dioden, ersetzen und· ausführen. Eine logische Schaltung
mit zwei Ausgängen "UlJD/lilCHT11 für Eisenbahnsicherungsanlagen
ist unter dem Titelt "UKD/NICHOS-Schaltungen" be-<
schrieben. Vom Funktionsstandpunkt ist dies diejenige
Schaltung, die bei der Ankunft des ersten zu messenden Aohslagers den Verschluß des Infrarotdetektors öffnet
und am Ende der Zug durchfahrt, d.h. wenn im laufe Ton mehreren Sekunden keine Impulse mehr ausgelöst werden,
η _ BAD ORIGINAL
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diesen Verschluß wieder schließt. Die erste funktion
entspricht der "UEDN-Bedingung, während di® zweite ii©
HNICH!D"-Bedingurig feetrifft. Ausser dem Öffnen und
Schließen des Verschlusses führen die logischen Schaltungen noch andere !Funktionen aus, die für dis vorliegende
Erfindung von Bedeutung sind« wie se unten-bs·=·
schrieben wird. Diese, logische Sehaltimg kann entweder
durch einen gewöhnlichen Achszähler oder fiiireh eines
mechanischen unter dem Gleise angeordneten Aufnehmer gesteuert werden* Diese logische Schaltung kann jedoch
auch so konstruiert werden, daß unabhängig vom Öffnen
und Schließen des Infrarotdetektorversehlusses oder
gleichzeitig mit dieser Tätigkeit noch andere für die vorliegende Erfindung sehr nötige !Punktionen durch diese
ausgeübt werden können. Dieser Schaltkreis kann aueh durch ein Zeitrelais gebildet werden. Nach der Ankunft
des ersten Impulses spricht das Zeitrelais an, der Verschluß des Infrarotdetektors wird geöffnet und verbleibt
in der geöffneten Stellung, z.B. während eines Zeitraumes von 36 us. Wenn der nächste Imijrals im laufe
von 36 us ankommt, bleibt das Zeitrelais in der Arbeitsstellung
und auch der Verschluß des Infrarotdetektors verbleibt weiter geöffnet. Palis jedoch kein Impuls ·
mehr während des Zeitraumes von 36 us ausgelöst wirds
fällt das Zeitrelais ab und der Verschluß wird geschlossen. Diese an sich bekannten Elemente gehören nicht
zum Erfindungsgegenstand und werden deswegen auch als bekannte aber für die neue Funktion der erfindungsgemäßen
Aufzeiohnungseinrichtung notwendige technische Schaltungen betrachtet. Die in der folgenden Beschreibung
angeführten Ee lais schaltung en sind als logische Schaltungen gemäß des Richards Werkes konstruiert» Jede
von diesen Schaltungen ist entweder mit einem oder
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reren Eingängen versehen. Als Beispiel einer solchen Schaltung dient die Relais-Wicklung. Ferner sind diese
Schaltungen mit einem oder mehreren Ausgängen versehen, denen Ausgangssignale' in Abhängigkeit von dem Stand
des Eingangskreises zugeführt werden. Ausserdem werden
diese Schaltungen auch durch die SHinktionselemente gebildet,
die in den unten beschriebenen Ausführungen elektromagnetisch aber wieder in Abhängigkeit von dem
Stand dee Eingangskreises gesteuert werden. Im Prinzip können diese funktionselemente als mechanische Vorrichtungen
gebildet werden, die dem Ausgangskreis angeschlossen sind, z.B. so daß bei der Bewegung eines Punktionselementes,
d.h. eines Hebels, der z.B. im Eingriff mit einem Klinkenrad steht, gleichzeitig im Ausgangskreis
ein Kontakt geschlossen wird, wodurch die Impulsquelle
an den nächsten Eingangskreis einer anderen logischen Schaltung angeschlossen wird. Diese Funktionen können jedoch
auch differenziert werden und die Spannung kann umgekehrt angelegt werden, was in diesen Systemen an sich bekannt
ist. Ein besonderes Beispiel eines Punktioneelementes
bildet die Kontaktberührungsfläche, kurz Kontakt genannt. In der vorliegenden Erfindung werden auch Torschaltungen,
. die sogenannten Gatter, benutzt, die gemäß dem Buch von Chance und anderen: "Waveforms", das in Massachusetts
Institute of Technology Radiation Laboratory Series als Band 19 erschien, Buchverlag lic Graw-Hill Book Co.,
Mew Tork-London, 1947. Das Gatter hat gewöhnlich einen
Ausgang und mehrere Eingänge· Wenn es sich z.B. um zwei Eingänge handelt, ist der eine ein öffnungseingang und
der andere bildet das eigentliche Tor. Wenn nun ein Signal an die beiden Eingänge angelegt wird, wird das Gatter
geöffnet und das Signal kann weitergeleitet werden, anderenfalls bleibt r*a Gattai geschlossen und das Signal
— Q —
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BAD
kann nicht weitergeleitet werden. Die Torschaltung kann aber auch so konstruiert werden, daß nur Impulse
von größerer Amplitude weitergeleitet werden, dagegen diejenigen, die eine kleinere Amplitude aufweisen,
nicht durchlaufen können.
Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden· Wegen der Kompliziertheit
der erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinrichtung
war es unmöglich, diese in einer einzigen Abbildung darzustellen, da diese sehr überfüllt würde. Aus diesen
Gründen ist die G-esamtzusammenstellung der Vorrichtung
in den !ig. 1 bis 3 dargestellt, die man d urch die
folgenden gleichbezeichneten Übergangspunkte zusammenstellen kann: O6EL, O6K2, 09A, 09B, VOl und V02·
Pig. 4 zeigt den Querschnitt durch einen Registrierkörper· Pig. 5 ist ein Aufzeichnungsmuster,
Pig. 6 zeigt die Anordnung von Schließ- und Öffnungskontakten,
Mg. 7 ist ein Beispiel einer Schaltungsanordnung der
erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinrichtung für
Informationsfernübertragung, und in Fig.8 bis 10 sind die PunktionsVerlaufskurven von mit
verschiedenen Geschwindigkeiten fahrenden Eisenbahnzügen ersichtlich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus wärmeempfindlichen Heßelementen mit Verstärkern PzI, Pz2, die
je eine an das rechte und linke Gleis angeordnet sind.
Durch die MeßBlemente werden Impulse Vppl, Vpp2 für die
Hegistrier-Druckvorrichtung ausgelöst. An die Meßelemente
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—· ι ν/ —
und ihre Verstärker sind auch die an sich bekannten Torschaltungen (Gatter) Hz, z.B. Koinzidenz-Auslöseimpulsverstärker,
angeschlossen. Der Auslöseimpulsverstärker
Hz ist wiederum an eine Anzeigevorrichtung MS von allen passierenden Objekten, z.B. an einen magnetischen
Achszähler, wenn es aich um Eisenbahnahrzeuge handelt, angeschlossen. Mit der Anzeigevorrichtung 335
steht ferner die logische Schaltung, der sogenannte "UHD/MöHI" Schaltkreis in Verbindung, der z.B. bei der
W Ankunft des ersten Impulses von der Anzeigevorrichtung IiB
die ganze Vorrichtung einschaltet und diese im Betriebszustand während der ganzen Durchfahrzeit des Eisenbahnzuges
oder anderer zu messenden Objekte aufrechterhält. Wenn jedoch die Impulsreihe von der Anzeigevorrichtung
ISS für einen vorherbesteimmten Zeitraum unterbrochen wird, dann entscheidet die logische Schaltung YO, daß
die weitere Punktion unnötig ist und löst einen Impuls zum Verschlußschließen der Anzeigevorrichtung IB aus,
was an sich auch wohl bekannt ist. Der erste, der sogenannte
öffnungsimpuls, wird für die Wicklung des Elektromagneten
02 benutzt, siehe Pig. 1, während der zweite,
fc der sogenannte Schließimpuls für die Wicklung des Relais
08 verwendet wird, siehe Pig.2β Dies kann, durch geeignete
Impulsunterscheidung, z.B. durch verschiedene Polarität erzielt werden. In der Nähe des Kerns des Elektromagneten
02 befindet sich das mechanische Punktioneelement 02Ϊ,
das während der Stromflußdauer des Elektromagneten 02 an dessen Kern angezogen wird, so daß die auf der anderen
Seite sich befindende Unterlage gegen die Registrierkörper 102H, 102M, die mit Registrierzeiohen auf der
Oberfläche versehen sind, gepresst wird. Diese Hegistrierzβlohen
sind als negative Minuten- und Stundennummern-
- 11 00**10/0600 BAD ORIGINAL
konturen ausgeführt..Biese Registrierkörper stehen
in Verbindung' mit dem Klinkenrad IGlH, mit dem das Punkt ions element 012? im Eingriff stellt ο Die Torrichtuag
ist mit einem Uhrwerk E versehen, da© üb or Kontakte
Minutenimpulse an die Wiskluog eines weiteren Jäagnetesä
01 liefert, der das angeordnete und "bereits erwähnte
Funktionselement 01Ϊ steuert. Auf diese Weise erhält
die ganze Torrichtung ein unterbrochenes liesiifizierungssignal
nach jeder Minute, wodurch die Registrier-= körper 101H, 102M mit Minuten- und Stundendruoknummera
in Bewegung gesetzt werden» Diese Anordnung kann auch
anders gestaltet werden, in der das Ührwex*k H durch
einen Spezialreihenfolgezähler der Schaltzahl des Schaltkreises
TO ersetzt ist, so daß durch das Identifizierusgs
signal die Ordnungszahl des vorbeirollenden Zuges dargestellt
werden könnte.
Ferner ist die Torrichtung sit weiteren Registrierkörpern 301, 302, 303 versehen, die auf ihren Oberflächen
negative Mummerkonturen von 0 bis 9 haben und die in
dekadischem Zahlübertragungssystem angeordnet sind. Biese Registrierkörper sind auf einer Achse 300 ange-ordnet,
die mit einem weiteren Klinkenrad 308 versehen ist, mit dem das Funktionselement 03T in seinem Anziehungs
zustand in Eingriff steht, das durch den Elektromagneten 03 gesteuert wird, dessen Wicklung an den Ausgang des
Koinzidenz-Auslöseimpulsverstärkers Hz angeschlossen ist.
Bie Ausgänge der Meßelemente mit den Terstärkern $
Pz2, welche die Impulse Tppl, Tpp2 liefern, un.ä. der Ausgang
dieses Koinzidenz-Ausloseimpuls/srsiiarkers Hs siiaä
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an die Eingänge der elektromagnetischen Relais 04 und 05 angeschlossen, die mit Rücksicht auf die vorhergehenden
Kreise ala logische nUUD"-Schaltungen geschaltet
sind, so daß diese nur beim Erfüllen der geforderten Bedingungen, d.h. bei Signalen mit genügend hoher
Amplitude, in Tätigkeit gesetzt werden können. Zu diesen Relais gehören ihre Funkt ions elemente 043?, 05 T,
die an der vom Magnetkern abgewendeten Seite mit Andruckplatten versehen sind. Diese Andruckplatten haben
negative Konturen der Buchstaben L und R um die linke bzw» rechte Seite der zu messenden Strecke zu bezeichnen.
Diesen Andruckplatten entlang wird ein Aufzeichnungsband P' verschoben. Zu den elektromagnetischen
Relais 04, 05 gehören aber auch die Ausgangskreise, an die in der Ruhelage die geöffneten Kontakte 04K, 05K angeschlossen
sind. Diese Kontakte sind einerseits an den Quellenpluspö.1 04+ und andererseits an den Wicklungsauegang
des elektromagnetischen Relais 06 angeschlossen, das als "ODERH-Kreis eingeschaltet ist.
Dae Funktionselement 06ϊ Von diesem Relais 06 ist ebenfalls
gegenüber dem Aufzeichnungsband P' gerichtet, und zwar unterhalb der bereits .erwähnten Eegistrierkörper
301, JO2, 303. Der Ausgangskreis enthält dann die in
Ruhelage geöffneten Kontakte 06K, von denen der eine über den Punkt 06KL an die Wicklung des Elektromagneten
07 angeschlossen ist, während der zweite an den anderen Quellenpol O6K5 angeschlossen ist, siehe Fig. 2. Der
zweite von diesen Kontakten ist über den Punkt O6K2 an
die Parallelko&Mnation von Anzeigelampe Zl und lautsprecher
Rl angeschlossen, deren gemeinsamer Punkt an den Quellenminuspol M-M angeschlossen ist, siehe Fig.3.
006819/0680 liMiJA1
Diese beiden Elemente Zl und Bl können durch ein
nicht angedeutetes Selbsthaltrelais, das für den Dauerbetrieb bestimmt ist, ergänzt werden. Das elektromagnetische
Relais 07 ist mit dem Funkt ions element 073? ver- ·
sehen, das in Eingriff mit dem Klinkenrad der Andruckwalze 07P steht, welche das Aufzeichnungsband P* gegen
eine nicht angedeutete Unterlage andrückt. Das Aufzeichnungsband P* wird den Unterlagen mit den Buchstaben
Ii,R, den Registrierkörpern 301,302,303, den Funktionselementen 04!,.051, 06! und den Registrierkörpern 102M, J
102H entlang verschoben. Zwischen dem Aufzeichnungsband P' und den erwähnten Registrierkörpern bewegt sich ein
Farbstreifen Ϊ, der rechtwinklig zu der !Längsachse des
Aufzeichnungsbandes P* verläuft und vorzugsmäßig durch
eine endlose Schleife gebildet ist, siehe Fig. 2. Dieser Farbstreifen Ϊ, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird
durch vier Führungsrollen bewegt, von denen drei Führungsrollen nicht mit Bezugszahlen versehen sind, siehe
Fig. 2, während die vierte Rolle die Nummer 105 trägt und vom Motor IO4, z.B. einen Schrittmotor, getrieben
wird. Dieser Motor 104 wird von einer Stromquelle gespeist,
an dessen Speisekreis die in Ruhelage geöffneten Kontakte 08K2, 08K3 angeschlossen sind und die sich in "
der Nähe des Magnetkerns des Relais 08 befinden, das über die Punkte VOl, V02 an den Ausgang des Schaltkreises
VO angeschlossen ist, siehe Fig. 1. Das Relais 08 ist selbsthaltend, und es ist wohl bekannt, daß es viele
Modifikationen von Selbathalterelais gibt. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Schaltanordnung besohrieben,
in der-an den Ausgang des Relais 08 ausser dem Schaltkreis VO noch eine Hilfsstromquelle, und zwar nur
mit ihrem Biispol bei dem Punkt V02+ angeschlossen ist,
wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist. Das Relais 08 hat
009619/0630 " U "
wenigstens vier Eontakte, von denen immer die einzelnen
Kontaktpaare zusammenarbeiten. Ein Kontaktpaar bilden die bereits erwähnten Kontakte 08K2, 08K3, die
die nötige Speisespannung an den Schrittmotor 104 liefern. Ein Kontakt des zweiten Kontaktpaares, nämlich
Kontakt 08El, siehe Pig. 2, ist an den anderen Ausgang des Relais 08, und zwar über den Punkt VOl angeschlossen.
Mit diesem Kontakt 08EL arbeitet der in der Buhelage geöffnete Kontakt 08K4 zusammen, welcher an das
Öffnungskontaktpaar 108K4, 08ELB, das in der Mhe des
Registrierkörpers 301 angeordnet ist, angeschlossen ist»
In Fig. 2 ist von diesem Öffnungskontaktpaar wegen Platzmangels und um die Zeichnung nicht zu überfüllen,
nur der Kontakt 108K4 bezeichnet. Ausführlicher ist dieses Kontaktpaar und ebenfalls das andere SchlieS-kontaktpaar
08KLA, 108K2 in Pig. 6 angedeutet. Das Öffnungskontaktpaar
108K4, 08KLE ist über den Eingangskreis des Impulsgenerators 09 an den Quellenminuspol angeschlossen,
so daß diese Kontakte reihengesohaltet in diesem Kreise sind· In Ruhelage sind die beiden Kontakte
geschlossen und berühren einander. An den Randregistrierkörper 301 ist ein Kontaktöffnungsstück 311 angeordnet,
" das in der Kulisteilung des Registrierkörpere 301 in
das Öffnungskontaktpaar 108K4, 08KLB eingreift.
Der Ausgang des Impulsgenerators 09 ist parallel an den Magnetkern des Relais 08 angeschlossen. Der Ausgang des
Impulsgenerators 09 ist ebenfalls an die elektromechanische
Vorrichtung 103f ss.B. einen Schrittmotor, angeschlossen,
wobei an diese Vorrichtung 103 die Bullrückstellwelle
300A angeordnet ist, die in den Haben der Registrierkörper 301, 302, 303 ferner angeordnet ist.
BAD ORIGiNAt
001019/0600 ~ 15 "
Diese ifullrückstellwelle 300A, die mit der Achse 300,
siehe Fig. 1 und 29 nicht identisch ist, wird unten
ausführlich beschrieben.
Um die Beschreibung und die Erläuterung besser zu verstehen, ist in fig. 4 die an sich bekannte Anordnung
sur lullrüeksteilung der Registrierzählerkörper ausführlich
angedeutet. Diese Registrierkörper 301,302,303 werden durch das elektromagnetische Relais 03 und dessen ä
Funktionselement 03T durch die Achse 300 in Bewegung
gesetzt. Das Relais 03 erhält Impulse von der Anzeigevorrichtung ISS von allen passierenden Objekten, z.B.
nach der Durchfahrt jedes Achslagers. Am Ende der Aehszählung bleiben die Registrierkörper an die Höchstzahl,
z.B. 122, eingestellt» Diese Zahl soll annulliert und die"Zähler in die Nullstellung zurückgestellt werden.
Wenn die drei Registrierkörper durch ihre eigene Antriebsvorrichtung
in Bewegung gesetzt werden, würde man in dein Dezimalsystem 878 Impulse benötigen, um die drei
Registrierkörper 3OI, 3O2, 303 wieder in ihre nullstellung
zu bringen. Diese langwierige Operation wird durch eine verkürzte Mullrüqksteilung vermieden, indem die an I
sich bekannte Anordnung, siehe Fig. 4, für die Zwecke
dieser Torrichtung folgendermaßen ausgeführt wirds In
den Haben der Registrierkörper 301, 302, 303 ist eine
längliche Mut 3OC mit abgeschrägter Kante vorgesehen*
In den Naben der Registrierkörper 301, 302, 303 ist eine
von der der Achse 300 gegenüberliegenden Seite eine ein«
seitige Welle 3OOA durchgehend angeordnet, die mit der
elektromechanischen Antriebsvorrichtung, z.B. einem Schrittmotor 1O3, in Verbindung steht. Diese Welle 30OA
- 16 099618/0680
hat für alle drei Registrierkörper 301, 302, 303 radial ausgebohrte Öffnungen, in denen je eine Feder
3OB und je ein Mitnehmerstift 3OA angeordnet sind. Der Randregistrierkörper 301, siehe Fig. 2 und 6, ist mit
zwei Vorsätzen 310, 311 versehen, von denen der eine,
das sogenannte Kontaktöffnungsstück 311» in die bereits
beschriebenen Kontakte 108K4, 08KLB eingreift. Dieses
Kontaktöffnungsstück 311 ist mit Rücksicht auf das Öffnungskontaktpaar
108K4, 08KLB und auf die Lage der Hullnummer in solcher Stellung angeordnet, daß es in
Eingriff mit diesen Kontakten gerät, wenn der Registrierkörper 301 den letzten Schritt seiner Bewegung endet
und gegenüber dem Aufzeichnungsband P' mit der Hullnummer eingestellt ist. In der Nähe des Registrierkörpers
3OI befindet sich ebenfalls das Schließkontaktpaar 108K2, 08KLA, siehe Pig. 6, das in Reihe mit einer Zuführung
des Impulsgenerators 09 und mit einem Ausgang des Elektromagneten 07 eingeschaltet ist, an dessen
zweiten Ausgang die zweite Zuführung des Impulsgenerators 09 direkt angeschlossen ist. Die beiden Kontakte 108K2,
08KLA sind in der Ruhelage geöffnet. Das Kontaktschließstück 310, das an dem Randregistrierkörper 301 angeordnet
ist, greift in diese Kontakte 108K2, 08KLA im Laufe eines festgesetzten Abschnitts während der Registrierkörperumdrehung
ein.
Im weiteren wird die Funktion der Einrichtung beschrieben:
Die Einrichtung wurde durch das Einschalten der Spannungsquelle in Gang gesetzt. Um 14 Uhr 05 Minuten fuhr den
Meßelementen entlang der erste Zug. Bis zu dieser Zeit
maß das Uhrwerk H die Zeit ab und drehte die Minuten-
" 1BADORIGINaL.
001819/0630
und Stundenkörper 102M, 102H. Der magnetische Achszähler
IE löst den ersten Impuls über die Ankunft des ersten Achslagers aus, wobei einerseits die Infrarotdetektoren
mit ihren angeschlossenen Yerstärkern PzI, Pz2 eingeschaltet werden,und andererseits liefert
der Schaltkreis 70, siehe Fig. 1, den ersten Impuls über die Ankunft des Zuges an die Magnetwioklung 02.
Dadurch wird das Punktionselement 023? angezogen und
die Zeitangabe 14 05 auf das Aufzeichnungsband durch, die Minuten- und Stundenregistrierkörper abgedruckte i
Das Muster einer solchen Zeitanzeige ist aus Pig· 5 ersichtlich. Gleichzeitig werden durch die Schaltungen,
d.h. durch den Koinzidenz-Auslöseimpulsverstärker Hz
und die Meßelemente mit ihren Yerstärkern PzI, Pz2 die Ausgangsimpulse Yppl, Ypp2 gatterweise weitergeleitet
und infolge der an die Wicklung des Elektromagneten 03 ausgelösten Impulse werden die Einer-, Zehner- bzw.
Hunderterregistrierkörper 301,302,303 über das Punktionselement 03T und das Klinkenrad 308 in Bewegung gesetzt.
Da jedoch kein Achslager der Zuggarnitur heißgelaufen war, bleibt auf dem Aufzeichnungsband nur die Zeitangabe
14 05 abgedruckt und durch die Registrierkörper wurde
nur die Höchstzahl der Achslager abgezählt. Wenn es "
wünschenswert ist, kann diese Höchstnummer für Eontrollzwecke abgedruckt werden. Mach der Zugdurchfahrt hört
der Achszähler MS auf Impulse zu liefern, und durch die logische Schaltung YO wird festgestellt, z.B. nach
10 Sekunden, daß die Zugdurchfahrt zu Ende ist und ein weiterer Impuls, der sogenannte Schließimpuls, wird für
die Elektromagnetwicklung des Relais 08 ausgelöst, Pig.2.
In der Literatur werden diese zwei Impulse, die man in den Eis enbahne icherungsanlagen benutzt, als "UND·· und
»NICHT» Impulse genannt. Durch den «NICHT»- bzw. Schließ-
— 18«·
008819/0680 bad
— ι ο —
impuls wird vor allem der Kontakt 08K4 zum Kontakt
08KL für ein Moment angezogen, siehe Fig. 2. Gleichzeitig wird auch der Kontakt 08K2 zum Kontakt 08K3 angezogen.
Da jedoch ein Wicklungsausgang des elektromagnetischen Relais 08 auch mit dem Quellenpluspol + verbunden
ist und ferner der zweite Wicklungsausgang an
den Kontakt 08KL angeschlossen ist und da dabei das Kontaktpaar 08KLB, 108K4 in Ruhelage geschlossen ist,
verbleibt die Wicklung des Relais 08, auch nach der Beendigung des "NICHOM'-Schließ impuls es aus dem Schaltkreis
VO, dauernd wegen der Selbsthalte-Ausführung des Relais 08 in den folgenden Kreis, bestehend aus Quellenpluspol,
Relais 08, Kontakten 08KL, 08KLB und 108K4, Impulsgenerator 09 und Quellenminuspol, eingeschaltet.
Den Impulsgenerator 09 kann z.B. ein Impulsrelais bilden, das als Impulserzeuger dienen kann. In diesem
Augenblick beginnt der Impulsgenerator 09 Impulse auszulösen, die über die Punkte 09A, 09B der elektromechanischen
Nullrücksteileinrichtung, d.h. dem Schrittmotor
103 j zugeführt werden. Während aber bei der Zugdurchfahrt
die Registrierkörper 301, 302, 303 durch die
Achse 300 angetrieben wurden, wobei die Nullrückstellwelle
w 300A sich in der Ruhelage befand, und die Registrierkörper
301, 302, 3Ο3 sich dadurch in solcher Richtung drehten, daß der Mitnehmerstift 3OA wegen der abgeschrägten
Kante der Nut 30C in die ausgebohrte Öffnung zurückgedrückt
wurde, wird nun beim Drehen der Nullrücksteilwelle
30OA in demselben Richtungssinn der Mitnehmerstift 3OA dagegen unter dem Druck der Feder 3OB der schrägen
Kante der Nut 3OC entlang hervorgeschoben und kommt in
Eingriff mit deren geraden Wandung. Deswegen werden nun durch den MitnehmerBtift 3OA alle Registrierkörper
301, 3Ο2, 303 einer nach dem anderen Mitgenommen, in
009819/0680
BAD - 19 -
welche Lage sie auch immer am Ende der Zugdurchfahrt eingestellt wurden» und so nacheinander mit ihren
Uullnummern nebeneinander eingestellt. Sa der Handregistrierkörper
3Ö1 mit dem bereits erwähnten Kontaktöffnungsstück
311 versehen ist, das in das Öffnungskontaktpaar Q8E2B, 108K4 dann eingreift, wenn der
Registrierkörper 3®1 mit der Nullnummer gegenüber dem
Aufzeicinrangsfeasd Pr gerichtet ist, siehe Fig. 6, werden
fortlaufend vom Impulsgenerator 09 Impulse an die elektromechanisch« liullrückstellungseinrichtung 103 so λ
lange geliefert, bis alle Uullnummern der Registrierkörper
gerade gegenüber dem Aufzeichnungsband P* gerichtet sind. In diesem Augenblick, knapp vor dem Beenden
des letzten Impulses greift das Kontaktöffnungsstück 311 in das Öffnungskontaktpaar 08KLB, 108K4» um
es zu öffnen. Dadurch wird jedoch der Kreis der Relaiswicklung
08 unterbrochen, · die Kontakte 08KL, 08K4 werden geöffnet und die Stromzufuhr siim Impulsgenerator 09
wird auch unterbrochen. Da der Kreiß unterbrochen wird die ^!!rückstelleinrichtung 103 ebenfalls zum
Stehen gebracht.
Es ist wünschenswert nun noch zu bemerken, daß, obzwar
das Eingreifen des Kontaktöffnungsstückes 311 in die Öffnungskontakte 10SK4, 08KLB in der nullstellung der
Registrierkörper 301» 302, 3Ο3 erfolgt, sich das Kontaktöffnungsstück
311 unter dem Einfluß der Bewegungsgröße um eine kleine Strecke der Schrittbewegung der Regietrierkörper
3OI, 302, 3Ο3 weiterbewegt, um diese Öffnungelage
der erwähnten Kontakte wieder freizugeben, so daß
die Aufzeichnungsvorrichtung wieder betriebsbereit für
- 20 009819/0630
äie Ankunft eines weiteren-Zuges ist. Zum Nullrückstellen
genügten also einige wenige oder Zehner von Impulsen, und es ist nicht nötig, die Übertragung in die nächste
dekadische Reihe zu benutzen.
Während der ganzen Betriebszeit des Impulsgeneratore 09 waren gleichzeitig die Kontakte 08K2, O8K3 des Relais
geschlossen. Da der Kontakt 08K2 an den Pluspol einer weiteren Quelle angeschlossen ist und der Kontakt O8K3
mit einer Zuführung des Schrittmotors 104 in Verbindung
" steht, während die zweite Zuführung des Motors 104 an den
Quellenminuspol angeschlossen ist, drehte sich der Schrittmotor 104 im Laufe der ganzen Schließzeit der Kontakte
08EL, 08K4 weiter und trieb dabei die Führungsrolle 105 des Farbstreifens ϊ so, daß die Druckstelle, gegen die
die oben erwähnte Aufzeichnung auf das Aufzeichnungspapierband P* gedruckt wurde, ihre Lage auch geändert hat.
Beim umdrehen des Randregistrierkörpers 301, der mit den bereits erwähnten Kontaktöffnungs- bzw. Kontaktschließstücken
311» 310 versehen ist, griff das Kontaktschließstück 310 während der Aussernullstellung des Registrierkörpers
3Ol in das Schließkontaktpaar 08KLA, 108K2 ein.
k Dieses Kontaktschließstück 310 ist z.B. für eine Zeitdauer
von 4 Impulsen eingestellt. Da das Kontaktpaar 108K2, 08HA in Reihe mit der Bebenzuführung des Impulsgenerators
09 an den Eelaiselektromagnet 07 eingeschaltet ist, wurden diese vier Impulse dieser Elektromagnetwicklung
zugeführt, wodurch das Funktionselement 071 an das Klinkenrad der Walze 07P angezogen wurde, so daß das
Papierband P* wenigstens um vier Schritte verschoben wurde. Die einzelnen Aufzeichnungen auf dem Papierband P* sind
also getrennt, damit sie übersichtlich und gleichzeitig
009819/0680
BAD
gut sichtbar für das Bedienungspersonal sind, da durch, die Registrierkörper ein Teil des Papierbandes P'
stets verdeckt wird.
Zusammenfassend kann man also über diese Funktion bemerken,
daß die Aufzeichnungsvorrichtung wieder betriebsbereit für die nächste Punktion ist, die Registrierkörper
sind nullrückgesteilt, das Papierband wurde vorteilhaft
um mehrere Schritte verschoben und die Druckstelle des Farbstreifens, gegenüber welcher die Aufzeichnungen gedruckt
wurden, wurde ebenfalls verschoben.
IJm 14 Uhr 08 Minuten fuhr ein weiterer Zug vorbei. Es
gab keine heißgelaufenen Achslager und deswegen wiederholte
sich der ganze oben beschriebene Vorgang von neuem. Me Aufzeichnungseinrichtung wurde wieder automatisch
nullrückgestellt, wobei sich alle Vorrichtungen wie bei dem Vorgang um 14 05 eingestellt haben.
Um 14 Uhr 12 Minuten fuhr ein weiterer Zug vorbei, die
Zeitangabe wurde auf das Papierband P* aufgezeichnet, aber
bei diesem Zug gab es ein 1?. heißgelaufenes Achslager rechts und ein 81· heißgelaufenes Achslager links« Zuerst
wurde der Stand des 17β Achslagers rechts durch die Infrarotdetektoren
mit angeschlossenen Verstärkern PsI, Ps2 und durch den ICqinzidenz-Auslöseimpulsverstärker Hz entdeckt,
während bis zu jener Zeit die Achslager durch die Hegistrierkörper 301, 3Ο2, 303 nur gezählt wurden.
Bei der Ankunft des 17. Achslagers wurde durch die 11UMD"-Schaltung
04 bzw. 05 ein unerwünschter Stand ausgewertet,
- 22 009819/0680
Br·'·'
die 'Relaiswicklung 04 bzw. 05, je nach d.er Stellung,
wurde erregt, wodurch das Funktionselement 04S bzw«
05T angezogen wurde, da die Infrarotdetektoren mit
den angeschlossenen Verstärkern PsI, Ps2 an beiden Gleisen angeordnet sind. Das Kissen wurde gegen die
Unterlage mit dem Druckzeichen R gedruckt, wobei gleichzeitig die Kontakte 05K oder QAIi geschlossen wurden und
die Spannung wurde der Wicklung 06 zugeführt, wodurch durch das Funktionselemente 06Ϊ die Kummer 17 abgedruckt
wurde ο
Durch das Schließen der Kontakte 06K wurde die Spannung
der Elektromagnetwicklung 07 zugeführt, so daß das Papierband P' um einen Schritt verschoben wurde. Durch
den Anzug des Punktionselementes 071 wurde das Aufzeichnungsband
P' unter die Walze 07P um einen Schritt verschoben. Gleichzeitig wurde der Impuls über den Punkt
O6K2, siehe Pig. 1 und 3» der Anzeigelampe Zl und dem
lautsprecher Hl zugeführt. Dieser Kreis kann auch ein Selbsthalterelais, das nicht angedeutet ist, enthalten,
so daß die Anzeigelampe und auch der Lautsprecher in ψ einen Dauerbetrieb versetzt werden können, deh. die
Anzeigelampe wird zum ständigen Aufleuchten und der lautsprecher zum ständigen Summen gebracht, was so lange
dauert, bis sie durch das alarmierte und herbeigerufene Bedienungspersonal ausgeschaltet werden. Aber auuh ohne
diesen Eingriff von Seiten des Bedienungspersonals arbeitet die Aufzeichnungseinrichtung stets automatisch weiter,
den bei dem Anrollen des 81. heißgelaufenen Achslagers, wird die Anzeige I 81, doh. linkes heißgelaufenes
Achslager, gedruckt, das Papierband P* wird wieder verschoben, und durch den Achszähler werden alle übrigen
- 23 009819/0680 bad original
Achslager gezählt» Am Ende der Zugdurehfahrt wiederholt
sich der Vorgang, wie es bereits im Zusammenhang mit dem Zug um 14 05 Uhr beschrieben wurde, d.h. die JSuIlrückstellung
und der Papierband- und Farbstreifenversehub
werden durchgeführt. Wie es aus dem Aufzeichnungsmuster in Fig. 5 ersichtlich ist» enthält das Papierband P*
Aufzeichnungen von 14 05 uhr bis 14 43 Uhr. Bs ist
aus der Beschreibung ersichtlich, daß die Funktion der Aufzeichnungseinrichtung vollständig automatisch ist.
TJm 14 Uhr 31 Minuten wurden sogar die 16. heißgelaufenen Achslager links und rechts entdeckt und auch gehörig "
aufgezeichnet. Die Signalisierung über den Stand des
Messens kann während der ganzen Zeit fortdauern und kann nicht, ohne daß sie durch das Bedienungspersonal ausgeschaltet
wird, unterbrochen werden.
Wenn man die Registrier-Druckvorriehtung in einer Entfernung
von mehreren Kilometern von den Meß elementen aufstellt, kann dadurch eine vorteilhafte Betriebskombination
entstehen, die darin besteht, daß man die festgestellten heißgelaufenen Achslager mit einem Vorsprung
von mehreren Kilometern auf der Eisenbahnstation aufzeichnen kann,* wo man diesen Vorsprung zu gehörigen organisatorischen
Vorkehrungen ausnutzen kann (z.B. zum Abstellen der Heißläufer usw.).
Die bekannten Vorrichtungen weisen diesen Vorteil nicht auf, denn durch sie kann dieser Aufzeichnungsvorsprung
nicht automatisch siehergestellt werden. Die Situation wird jedoch durch einen ungleichmäßigen Betrieb bedroht,
und zwar in dem Falle, daß auf der zu messenden Strecke
009819/0680 ~ 2i
ein Zug in der entgegengesetzten Richtung fährt. Dann wird die Druckvorrichtung die Aufzeichnungen
mit Verspätung drucken, was an und für sich nicht fehlerhaft wäre, wenn die Wartung der Vorrichtung durch
ein Bedienungspersonal von Hand durchgeführt würde, d.h. wenn ein Hilfsverzeichnis von zu entwertenden
Informationen von Zügen in der Gegenrichtung, die keine Bedeutung mehr für die Eisenbahnstation haben, ausgefertigt
würde, Dies verlangt aber eine Dauerwartung der Registrier-Druckvorrichtung und ein urteilhaftes Streichen
von Aufzeichnungen über Züge in ungewünschter Richtung, um jedes Mißverständnis zu beseitigen. Es ist
also nötig, einerseits alle Züge in der Gegenrichtung und andererseits diejenigen Züge auszuscheiden, die zwar
in der gewünschten Richtung vorbeirollen, aber langsamer fahren als es durch eine Geschwindigkeitsgrenze festgesetzt
ist, da bei niedrigen Geschwindigkeiten die Eigenschaften der Meßelemente ungünstig beeinträchtigt
werden.
In Pig. 7 ist ein Eisenbahnstreckenabschnitt R angedeutet, durch die Richtungepfeile Vv und Vz ist die gewünschte und unerwünschte Richtung zur Station ST der
vorbeirollenden Eisenbahnzüge angedeutet. In der Eisenbahnstation ST ist eine Druckvorrichtung 3T mit den
Elementen, wie sie bereits oben beschrieben wurden, untergebracht. An den Gleisen sind wieder wärmeempfindliche
Meßelemente PzI, Pz2 mit angeschlossenen Verstärkern Al, A2 zum Feststellen von heißgelaufenen Achslagern
und ferner mit Torschaltungen (Gattern) GlA, G2A angeordnet.
In Verbindung mit den Gattern GlA, G2A steht auch eine Anzeigevorrichtung MS2 von allen passierenden
- 25 009819/0680 BA0
Objekten, z.B. ein magnetischer Achszählerο Diese
Anordnung und ihre Punktion wurden bereits oben ausführlich beschrieben. lerner wird an die Gatter G-IA,
G-2A ein Inversionsverstärker HzV und die Durckvorrichtung
3T angeschlossen, die regelmäßig in einer Entfernung von mehreren Kilometern von dem Verstärker
HzV in einer Eisenbahnstation ST untergebracht ist. Der magnetische Achszähler 1SS2 ist über ein Hilfsgatter
Gl an die Gatter GlA, G2A angeschlossen, wobei an das Hilfsgatter Gl auch noch ein magnetischer Hilfsachs- *
zähler JBSl angeschlossen ist, der sich in einer Entfernung
bzw. einem Abstand "a", z.B. 25 cm, vom Achszähler
MS2 befindet« Durch den Richtungspfeil Vz ist
die unerwünschte fahrtrichtung bezeichnet, in der die Heißläufer weder festgestellt noch aufgezeichnet werden
sollen. Die Toröffnungsdauer des Gatters Gl ist z.B. 36 ms. Die Torschaltung (Gatter) Gl kann ebenfalls gemäß
dem bereits erwähnten Buch von Ohance et al.i "Waveforms'1
realisiert werden. Während der Toröffnungsdauer des Gatters
Gl wird eine Öffnungsgatterspannung von dem Ausgang der Torschaltung Gl an das Gatter G2A und gleichzeitig
auch an das Gatter GlA und an den logischen ■Schaltkreis VO, siehe Fig. 1 und 2, angelegt. Die i
Voraussetzungen zur richtigen Funktion und ebenfalls die eigentliche funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird nun anhand der fig. 7 bis 10 erläutert»
1'. Der Achsenabstand von Eisenbahnwaggons in der fahrtrichtung ist wohl bekannt. Von diesen in frage kommenden Waggons-wird jeder Typ mit dem Kleinstabstand 1 der
hintereinander folgenden Achslager in Betracht gezogen.
2. Mit Rücksicht auf die elektrischen Eigenschaften der
- 26 00981970680
Infrarotdetektoren wird die Minimalgeschwindigkeit Vv . in der gewünschten Richtung Vv festgesetzt, so
daß Heißläufer nur dann festgestellt und aufgezeichnet werden, wenn der Zug den Meßelementen PzI, Pz2 entlang
mit einer Geschwindigkeit, die höher als die Minimalgeschwindigkeit Vvn^n in der gewünschten Richtung Vv
ist, vorbeirollt. Ferner wird auch die Höchstgeschwindig
keit Vv i& der gewünschten Richtung Vv festgesetzt.
3. 35er magnetische Achszähler KBl ist an die Strecke R so angeordnet, daß er vom Standpunkt des in der gewünschten
Richtung Vv vorbeirollenden Zuges vor dem Achszähler MS 2 liegt. Der Zähler LKl übt eine Hilfsfunktion
aus, da er beim Heranrollen des Achslagers das Gatter Gl auf eine festgesetzte Zeitdauer g öffnet· Wenn
das Rad an dem Achszähler M52 während einer kürzeren Zeitdauer, als es die loröffnungsdauer g des Hilfstorkreises
ist, vorbeirollt, seihe Fig. 8, dann kann der durch den Achszähler MS2 ausgelöste Impuls über das
Gatter Gl an die eigentlichen Gatter GlA, G2A weitergeleitet werden und kann ferner durch die Registrierkörper
gezählt bzw. aufgezeichnet werden, indem dadurch Informationen über die Heißläufer gegeben werden.
Andernfalls wird der Impuls des AchsZählers MS2 kurzgeschlossen, und da er spät ah das Gatter Gl ankommt,
wird das Achslager gar nicht aufgezeichnet,und die Vorrichtung wird nullrückgestellt (oder sie wird gar nicht
in Tätigkeit gesetzt). Dieser lall ist aus Fig. 9 ersichtlich.
4. Rollt aber der Zug in der unerwünschten Richtung vorbei,
- 27 ■ 009819/0680 bad original
wird das Wagenrad zuerst durch den Zähler VB 2 und
erst nachher'durch den Hilfsachszähler IS 1 festgestellt.
Das Hilfsgatter αϊ wird um die Öffnungsdauer g
später geöffnet, so daß "bei der entgegengerichteten
Durchfahrt, d»h. in der unerwünschten Richtung Vs die
Impulse ebenfalls kurzgeschlossen werden. Dieser Fall ist aus !ig.· 10 ersichtlich. Um diese Funktion sicherzustellen,
müssen die gegenseitigen Beziehungen zwischen den einzelnen Elementen mit Bücksicht auf die folgenden
Verhältnisse festgesetzt werden: ä
Die Zeit t, die zur Durchfahrt der Entfernung 1 bei der
Höchstgeschwindigkeit Vv in der gewünschten Sichtung Vv nötig ist, muß notwendigerweise langer (theoretisch
höchstens gleich) als die Öffnungsdauer des Hilfsgatters G-I sein, um das Auslösen dieses Gatters während dessen
quasistabilen Zustandes zu verhindern? t £ g (bei
und die Öffnungsdauer des Hilfsgatters Gl
max
5. Die gegenseitige Entfernung der beiden Anzeigevorrich
tungen, d.h. der Achszähler HEI - M32 ist von der Öffnungsdauer
g des Gatters Gl und der gewählten l&nimalgeschwindigkeit
Vvn^n in der gewünschten Richtung Vv
abhängig, bei der die Vorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden muß bzw. ausser Betrieb gesetzt wird. Der Impuls
des Hauptachszählers MS2 muß bei dieser Geschwindigkeit
zeitlich gleich mit dem Ende der Öffnungsdauer des
Gatters Gl sein.Das bedeutet, daß die Zeit Ift.aM, die
zur Durchfahrt der Entfernung a nötig ist, in diesem
- 28 009819/0680 ^ OB\G««\
lall gleich der Öffnungsdauer des Gatters Gl sein muß:
ta = g (bei Vvmax5
daraus folgt, daß die Entfernung zwischen den beiden Achszählern
β = Vvmili . g (2)
6. Im Betrieb ist dieses Verhältnis symmetrisch mit
dem Verhältnis des in der gegengerichteten Richtung fahrenden Zuges (nicht aber algebraisch symmetrisch).
Is ist deswegen noch notwendig, diejenige Geschwindigkeit zu ermitteln, bei der die in der unerwünschten Richtung
Vz fahrenden Züge noch ausgeschieden werden. Der Impuls des HauptachsZählers MS2 wird nun der erste und der
Impuls des HilfsacheZählers MSl der zweite, siehe Fig.10.
Der Impuls des Achszählers 3HS2, der durch die Ankunft
des zweiten Wagenrades ausgelöst ist, muß zeitlich erst nach dem Schließen des Hilfsgatters Gl, das durch
die Ankunft des ersten Wagenrades geöffnet wurde, ankommen. Daraus folgt, daß die Zeit t, die benötigt ist,
damit das zweite Wagenrad die Entfernung zurücklegt, die gleich dem Unterschied zwischen dem Mindestabstand
υ zwischen den Achslagern und der gegenseitigen Entfernung "a" zwischen den beiden Aohszählern dividiert
durch die Geschwindigkeit des in der unerwünschten Richtung Vz fahrenden Zuges ist, muß kürzer (theoretisch
höchstens gler'.^a) als die öffnungsdauer des Gatters Gl
sein: τ « •
- 29 Q09819/Q680 bad
woraus folgt, daß die Höchstgeschwindigkeit in der
unerwünschten Eicht ung Vz
Vz > L - a
max g
ist, wonach sich nach der Umformung ergibt
ist, wonach sich nach der Umformung ergibt
Vz έ Vv - Vy . ·
max max mn
max max mn
Grundsätzlich wird sieh die Vorrichtung so verli<en,
daß wenn die beiden Konstanten des Systems, d.iu wenn
die 2)oröffnungsdauer g und die gegenseitige Entfernung
a zwischen den beiden Achszählern abnehmen oder zunehmen
werden (mit Rücksicht auf die ui'sprünglieb.
festgesetzten Werte der Höchstgeschwindigkeit Vv und der Minimalgeschwindigkeit Yy . in der gewünschten
Richtung Vv) in einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten q, dann die ursprünglich festgesetzte Minimalgeschwindigkeit
Vvmin in der gewünschten Richtung Vv
unverändert bleibt, während sieh die Höchstgeschwindigkeit Vv„Q__ in der gewünschten Richtung Vv in einer geo-
ItI OA
metrischen Reihe mit dem Quotienten l/q. ändern wird»
Daraus ergibt sich, daß
Eonstante (4)
z/l - Tv«ax/1- Vvmin (6)
Die Geschwindigkeiten, die durch n/ln bezeichnet sind,
bedeuten eine allgemein gewählte Geschwindigkeit der
- 30 009819/0680
Torrichtung. Aus den Beziehungen (4) bis (6) ist es ersichtlich, daß es geeignet ist für die gewählte
Minimalgeschwindigkeit Tv- in der gewünschten Richtung Tv, die Öffnungsdauer des Gatters Gl am kürzesten
festzusetzen, da dadurch die zulässige Höchstgeschwindigkeit in beiden Eichtungen gemäß den oben angeführten
Terhältnissen erhöht wird. Falls die Geschwindigkeit des Zuges während zwar für eine längere Zeit, als
z.B. die oben genannte Zeit von 10 Sekunden, dann beginnt k die Einrichtung schon das inillrücksteilen. Es ist unwahrscheinlich,
daß derselbe Zug seine Geschwindigkeit während seiner Durchfahrt mehrmals ändert und daß
seine Geschwindigkeit zuerst sinkt und dann wieder steigt.
Bei Tv1118x = 130 km/h, Wmin = 25 kmA» L = 1,5 m wird
g i 1.5 - ?|6 ■ IQJ . 41,6 . 10-3 Bm
1,3 . 105
Wenn aber der Wert von g kleiner gewählt wird, und zwar g = 36 ms, ergeben sich die Verhältnisse in den
Einheiten des metrischen Systems wie folgt:
a = β 36 . 10"3 = 0,25 m.
3,6 . 105
Die zulässige Höchstgeschwindigkeit Tv018x in der gewünschten
Richtung ist dann
max g 36 . 2,777 . 107
* 150 - 25 = 125
I5O
v dsätzlich wird die Torrichtung folgendermaiäen
■ - 51 -
Alle Züge, die sit einer höheren S-ese-la?±Eäigkeit
als 25 km pro Stunde in der gewüiassefeteEi lielitmsg W
fahren» werden änsch die Torr iehtiißg anfgezeieiaastä,
während alle Zuge In. eier unerwünscht®!::- Siekiiisgf Sie
■axt einer Geschwindigkeit bis 125 &a p^c Stasis feiiress
ausgeschieden werden, vorausgesetzt^ slsJS eier- .uäaclestashs
entstand iiirfclieli 1,5 m "beträgte Wefia.Sießer Abstand
länger ist» '.vird sioh diese Srease sit HiiokBicht
auf die Abnängigfeeit fön Yz_QV av.f W___ leiert er3h.öhea5
dem Aciisenabstand zwischen den einzelnen Haders gsmäß. λ
Wenn der Aonsenabstand einen Wert von I3? ja erreicht,
dann werden die Werte von Vv wnü. ^msz leicht; eteigen9
Da jeöc-sh der Unterschied zwischen dem wirklichen Achsenabstand
n&ü. dem Mindestabstand L nicht iinöeechränkt ist,
wird ämreh dieses ¥erhäl'5iais der Wert Ton ^T-J8x s«3?
manchmal und nur teilweis© beeinflusst-. Mir die Betriebs-Verhältnissesteuerung
ist jedocli übt Wert von W-am
wichtigsten, da dabei die /osrielituEg mit Säcksicht
auf die su kleine Geschwindigkeit sowie wegen äer optischelektrischen Eigenschaften der Infrarotdetektoren (oder
anderer Meßelemente) in einen kritischen Zustand geraten kann.
Wenn die Werte von a und g gleich auf die Hälfte herabsinkeiijj
dann ergibt sich, daß Vvmi2i gleich 25 km pro
Stunde oleibt, Vv___ erhöht sich auf 300 km pro Stunde
und ^2ma3E. wird gleich 275 km pro Stunde. 33er Wert von
?vmin kann im Laufe des Betriebes durch die iinderung
der Entfernung a zwischen den Achszähler*! läSls MS2 abge
- 32 -
QG9819/Q68Q
ändert werden. Bei einer Öffnungsdauer des Gatters G-I von g = 36 ms bedeutet die Änderung des Abstandes
a um 1 cm die Änderung der Minimalgeschwindigkeit Vv . um 1 km pro Stunde. Diese Regelung kann jedoch
auch durch die Änderung der Öffnungsdauer g unternommen werden.
Pur die Eisenbahnwaggons, deren Achsenabstand größer
als der Mindestabstand L ist, wird die Geschwindigkeit
Vv7,, Tr nur relativ geändert, und zwar nur im günstigen
Sinn (die Geschwindigkeit wird erhöht). Erfindungsgemäß werden also die Einflüsse der niedrigen Geschwindigkeiten
auf das Meßelement und sein System unterdrückt, während gleichzeitig die Einflüsse von hohen
Geschwindigkeiten auf die Zuverlässigkeit, der Y/ählkreise
beseitigt werden.
Hauptsächlich wird aber der Vorteil vom Ausschließen aller Züge in der unerwünschten Richtung erzielt.
Wenn die Betriebseigenschaften der ganzen Einrichtung oder nur ihres (optischen) Meßsystems geprüft werden
sollen, kann es vorkommen, daß es verlangt wird, die Eigenschaften nur bei denjenigen Zügen zu messen, die
mit einer Geschwindigkeit vorbeirollen, die inmitten eines sehr engen Geschwindigkeitsbereiches liegt, z.B.
nur von 50 bis 60 km pro Stunde.,, und zwar aus dem Grunde, damit die Meßergebnisse durch die relativen
Geschwindigkeitsänderungen der zu messenden Objekte nicht beeinflusst werden. In diesem Falle ist es geeignet,
zwischen die Hilfsanzeigevorrichtung (Hilfsachszähler)
IBl und das Gatter Gl einen Verzögerungs-
- 33 -00 9819/06 80 ßAD
kreis (z.B. eine Flip-Flop-Schaltung) anzuschließen»
wodurch der Anfang der Toröffnungsdauer g verspätet
eingestellt wird, so daß auf diese Weise Zuggeschwindigkeiten inmitten eines ganz bestimmten Bereichs
gewählt werden können. In der oben erwähnten Beschreibung· wurden die angemessenen Hilfselemente, wie z«B.
Verstärker, Übertragungskreise und mechanische Getriebe, ausgelassen. Mit Rücksicht auf die Bestandteilauslese
kann es nämlich vorkommen, daß zwischen die dargestellten Schaltungen ein Verstärkungskreis eingeschaltet
werden muß. So ist es z.B. bei dem Uhrwerk, dessen empfindliche Kontakte Impulsströe von sogar mehreren
Amperen, die zum Speisen von weiteren Treibgeräten nötig sind, nicht richtig schalten können. Ihnlich kann man
zwischen der Uullrückstelleinrichtung und dem eigentlichen Registrierkörper ein Zahnradgetriebe anordnen^
so daß dadurch die einzelnen Teile und deren Zusammenstellungen bei verschiedenen Gestaltungen und Reparaturen
besser mechanisch zugänglich sind. In diesem Falle können die Funktionen der Kontaktsanließ- und Kontaktöffnungsstücke
direkt von der Bewegung der Rüokstellwelle oder des Schrittmotors abgeleitet werden. Solche Gestaltungen
sind aber sämtlich nur Adaptationen für die wirklioh vorhandenen Bestandteile und mit Rücksicht auf die
zulässigen Betriebeverhältnisse dieser Bestandteile·
Demnach kann die Impulsschaltung der Aufzeichnungsbandvorschubvorrichtung
07 von dem Funktionselement 021'abgeleitet
werden im Falle, daß die Zeitmarkierung erst nach dem Zugvorbeirollen durchgeführt würde, so daß die Zeitpunkte
der üffnungs- und Schließ-"ÜM/NICHT·1-Impuls β
gleich nacheinander folgen. Für andere Terhaltnisst im Gegenteil ist es zweckmäßiger, die Relais-Funktione-
001119/0680
elemente so auszubilden, daß die Bewegung der Registrierkörper 301, 3O2, 3Ö3, 102M, 102H und der Klinkenräder
3O8, 101H durch die Kraft einer Feder durchgeführt wurde» gegen die die Anziehungskraft eines Relaismagneten
wirkt. Bei dem Achszählen beginnt man in diesem Fall von 001, denn durch das Impulsauslösen fällt das
Funktionselement von dem Klinkenrad ab, hingegen löst das Impulsende ein neues Anziehen des Punktioneelementes
und dadurch auch einen Schrittvorschub aus. Die Frage der Nullstellung hängt deshalb vom vorher vereinbarten
Mummerkode und der Nullstellweise ab und darf deswegen
nicht als ein einfaches Einstellen auf die Hullziffer betrachtet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann also demzufolge auf verschiedene Art angeordnet werden. Das oben erwähnte
Ausführungsbeispiel scheint aber vom Standpunkt des Aufzeichnens von Zuggarnituren am vorteilhaftesten zu sein.
Es kann aber mit Rücksicht auf verschiedene Forderungen dementsprechend ausgebildet werden, wobei jedoch der
Vorteil der Automatisierung aufrechterhalten bleibt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung braucht kein Bedienungspersonal,
sie ermöglicht stundenlag und ohne Unterbrechung Aufzeichnungen zu bewerkstelligen und in der
Verbindung der Kombination mit Signalanlagen wird das Bedienungspersonal nur in betriebsnötigen Fällen herbeigerufen.
Die Erfindung kann hauptsächlich zum Herstellen von Eiaenbahnsicherungsanlagen ausgenutzt werden.
BAD
- 35 -
Q0IS13/Q680
Claims (1)
- Patentansprüche :. Elektromechanische Wählregistriereinrichtung von Meßwerten von mehreren gleichzeitig sich bewegenden Objekten, besonders Aufzeichnungseinrichtung zur Peststellung von heißgelaufenen Achslagern von Eisenbahnfahrzeugen, bestehend aus wärmeempfindlichen Meßelementen, z.B. Infrarotdetektoren mit angeschlossenen Verstärkern, an die mittels lorschaltungen eine Registrier-Bruckvorrichtung mit mehreren Eingängen (Kanälen) und Registrierkörpern angeordnet ist, hinter deren ihinktionselemente eine elektromechanisohe Aufzeichnungsband-Vorschubvorrichtung angeschlossen ist, wobei an die zu überwachende Strecke, z.B. an eine Eisenbahnstrecke, eine Anzeigevorrichtung von allen passierenden Objekten, z.B. ein magnetischer Achszähler angeordnet ist, welcher an einen logischen Kreis angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet,daß dem Ausgang dieses logischen Kreises (YO) ein elektromechanisches Gerät (02) mit seinem dem Aufzeichnungsband (P*) und den Registrierkörpern (102M, 102H) gegenüber gerichteten Punkt ions element (023?)' angeschlossen ist, wobei die Registrierkörper (102M, 102H-) an das !Funktionselement (01T) eines elektromechanischen Gerätes (01) angeordnet sind, das dem Ausgang eines Eennzeichnungssignalgerätes (H) zugeordnet ist und dem Ausgang des logischen Kreises (VO) eine Hilfsstromquelle (+,08,Q9»-) angeschlossen ist, welcher dem Eingang einer elektromechanischen Mullrückstelleinrichtung (103) der Registrierkörper (301,302,303) angekoppelt ist, und zwar über die- 36 009819/0680Kontaktpaare (08KL, 08K4 und 08KLB, 108K4), wobei in das letztgenannte Öffnungskontaktpaar (08KLB, 108K4) bei der Nullstellung der Registrierkörper (301,302, 3O3) ein Kontaktöffnungsstück (311) eingreift, das wenigstens einem (Registrierkörper) 301) der Registrierkörper (3O1,3O2,3O3) angeordnet ist, wobei ferner dem Ausgang des logischen Kreises (YO) die elelctromechanische Vorschubvorrichtung (07) mit ihrem Punktionselement (07T) des Aufzeichnungsbandes (P')' parallel angeschlossen ist.β Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß an einem Registrierkörper (301) einem Teil seiner Peripherie entlang ein Kontaktschließstück (310) angeordnet ist, das in das Schließkontaktpaar (08K1A, 108K2) eingreift, das den Ausgang des Impulsgenerators (09) mit dem Eingang der elektromechanischen Vorschubvorrichtung (07) des Aufzeichnungsbandes (P') verbindet.β Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, .daß das Kennzeichnungssignalgerät (H) ein Zeitsignalgerät ist.4. Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet,daß an den logischen Kreis (VO) die Wicklung des elektromagnetischen Relais (08) angeschlossen ist, die- 37 - BAD ORIGINAL009819/0680ebenfalls in Reihe mit der Kombination geschaltet ist, bestehend aus den bereits erwähnten Kontaktpaaren (08Kl, 08K4 und 08K1B, 108K4), wobei in das letztgenannte Öffnungskontaktpaar (08KLB, 1O8K4) bei der InTuIIsteilung der Registrierkörper (301,302,303) das Kontaktöffnungsstück (311) eingreift und mit dem Impulsgenerator (09) in Verbindung steht, der an den Eingang der elektromechanischen Kullrückstelleinriehtung (103) der Registrierkörper (301,302,303) der Registrier-Druckvorrichtung angeschlossen ist·5· Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,daß das oben erwähnte Relais (08), dessen Wicklung in Reihe mit der Kombination, bestehend aus den bereits erwähnten Kontaktpaaren (08KL, 08K4 und 08KLB, 108K4)» wobei in das letztgenannte Offnungskontaktpaar (O8K1J3, 108K4) bei der Mulle teilung der Registrierkörper (301,302,303) das Kontaktöffnungsstück (311) eingreift, und mit dem Impulsgenerator (09) in Verbindung steht, mit einem weiteren Kontaktpaar (08K2, 08K3) versehen ist, das in Beihe mit dem Speisekreis einer elektromechanischen Vorschubvorrichtung (104) des Parbstreifens (T) eingeschaltet ist.6« Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet,daß die Punktionselemente (06T, 06K) der Eegistrierkörper (301,302,303) der Registrier-touckvorrichtung an den Speisekreis der Anzeigevorrichtungen (Zl,Bl) angeschlossen sind·- 58 -pPv0 0 009819/0680Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet,daß die elektromechanisch^ Üullrückstelleinrichtung (103) der Registrierkörper (301,302,303) mit einer mechanischen einseitig wirkenden Sicherung versehen ist, bestehend aus den laben der Registrierkörper (301, 302,303), in denen eine Hut (30C) mit abgeschrägter Kante vorhanden ist, wobei in den Haben eine Welle (3OOA) der Bullrückstellungseinrichtung (103) der Registrierkörper (301,302,303) durchgehend angeordnet ist, die mit Öffnungen versehen ist, in denen je eine Feder (3OB) und je ein Mitnehmerstift (3OA) liegen.8. Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet,daß an die zu überwachende Strecke (H), z.B. eine Eisenbahnstrecke, noch eine Hilfsanzeigevorrichtung von allen passierenden Objekten, z.B. ein weiterer magnetischer Achszähler (MSl) angeordnet ist, der an | den Torschaltung en (GlA, G2A) der wärmeempfindlichen Meßelemente, z.B. Infrarotdetektoren (PzI,Pz2), die mit Verstärkern (Al, A2) verbunden sind, über einen Hilfstorkreis (Gl)- angeschlossen ist, dessen Toröffnungsdauer durch folgende Abhängigkeit gegOber ist*s π—·maxwobei an denselben Hilfstorkreis (Gl) auch die Hauptanzeigevorrichtung von allen passierenden Objekten, z.B. ein magnetischer Achszähler (M32) angeschlossen ist, der an die Strecke (R), z.B. eine Eisenbahnstreeke,- 39 JAD ORlGiNAt009819/0680zwischen der Hilfsanzeigevorrichtung (MJl) und der Registrier-üruckvorrichtung (3T) der Station (ST) in einer Entfernung von a = Vv . . g angeordnet ist, hierbei istg = Toroffnungsdauer des Hilfstorkreises (Gl),L = Kleinabstand von hintereinander passierenden und zu messenden Objekten, z.B. Achsenabstand der Eisenbahnwaggons,Vv = Höchstgeschwindigkeit der zu messenden und in der gewünschten Richtung (Vv) fahrenden Objekte,Vv . = Minimalgeschwindigkeit der zu messenden und in der gewünschten Richtung (Vv) fahrenden Objekte.9« Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß zwischen die Bilfsanzeigevorrichtung (M31) und den Hilfstorkreis (G-I) ein Verzögerungskreis eingeschaltet ist.10. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,daß der Ausgang des Hilfstorkreises (Gl) an die Torschaltungen (GlA, G2A) der wärmeempfindlichen Meßelemente (PsI,Ps2) und der Registrier-Druckvorrichtung (3T) angeschlossen ist.009819/0680
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- 1966-05-02 GB GB1919866A patent/GB1127803A/en not_active Expired
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