DE1605427C3 - Circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systems - Google Patents
Circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systemsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen und Übertragen von Achszählimpulsen in Achszählanlagen mit Gleisgeräten, deren Ausgangsspannung durch die Räder der zu zählenden Achsen verändert wird.The invention relates to a circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systems with track devices, their output voltage through the wheels of the axles to be counted is changed.
Diese Ausgangsspannung kann z. B. durch einen Magnetfeldindikator erzeugt werden, der im Feld eines am Gleis angebrachten permanenten Magneten so angeordnet ist, daß sich an seinem Anbringungsort die magnetische Feldstärke verändert, wenn die Räder von zu zählenden Achsen vorbeilaufen.This output voltage can, for. B. be generated by a magnetic field indicator in the field a permanent magnet attached to the track is arranged so that the magnetic field strength changes at its place of attachment when the Wheels of axles to be counted pass by.
Die Ausgangsspannung kann auch an einer Dehnungsmeßstreifenbrücke abgenommen werden, die unter dem Schienenfuß angebracht ist und die Schienendurchbiegung mißt, die durch jede vorbeilaufende Achse hervorgerufen wird.The output voltage can also be taken from a strain gauge bridge, which is attached under the rail foot and measures the rail deflection caused by each passing Axis is caused.
Die Ausgangsspannung könnte z. B. auch durch eine Fotozelle erzeugt werden, deren Belichtung
durch die vorbeilaufenden Räder unterbrochen wird. Insbesondere aber ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
für Ausgangsspannungen von Gleisgeräten mit einer wechselspannungsgespeisten Primär-
und einer Sekundärwicklung bestimmt, deren Kopplungsfaktor durch die vorbeilaufenden Achsen verändert
wird.
Von Gleisgeräten für Achszählanlagen fordert man, daß sie sich am Gleis einfach und schnell ohne Beachtung
besonderer Einbautoleranzen montieren lassen, daß sie nur wenig Platz einnehmen, damit die
Unterhaltung des Gleises durch selbsttätig arbeitende Maschinen nicht behindert wird, und daß die beiden
Gleisgeräte, die an einer Zählstelle zur Fahrrichtungsunterscheidung
hintereinander angebracht werden müssen, konstruktiv zu einer Einheit so vereinigt werden
können, daß sie sich mit einem einzigen Befestigungselement an einer Schiene anbringen lassen.The output voltage could e.g. B. can also be generated by a photocell, the exposure of which is interrupted by the passing wheels. In particular, however, the circuit arrangement according to the invention is intended for output voltages from track devices with an AC voltage-fed primary winding and a secondary winding, the coupling factor of which is changed by the axes moving past.
From track devices for axle counting systems it is required that they can be installed on the track quickly and easily without taking special installation tolerances into account, that they take up little space so that the maintenance of the track is not hindered by automatically working machines, and that the two track devices that a counting point must be attached one behind the other to differentiate the direction of travel, can be structurally combined into a unit so that they can be attached to a rail with a single fastening element.
Von der Gesamtheit des Gleisgerätes und der nachgeordneten Schaltung zur Erzeugung und Übertragung der Achszählimpulse in eine Auswerteeinrichtung wird gefordert, daß nur die Fahrzeugräder Zählimpulse erzeugen, keinesfalls aber die Magnetschienenbremsen, die an zahlreichen Fahrzeugen angebracht sind und in eingeschaltetem oder nicht eingeschaltetem Zustand die Gleisgeräte passieren können. From the entirety of the track device and the downstream circuit for generation and transmission the axle counting pulses in an evaluation device is required that only the vehicle wheels counting pulses generate, but by no means the magnetic rail brakes that are attached to numerous vehicles and can pass the track devices whether they are switched on or not.
Es hat sich gezeigt, daß sich die bisher genannten Forderungen am besten mit Wicklungsanordnungen erfüllen lassen, bei denen der Kopplungsfaktor sich beim Vorüberrollen eines Rades vergrößert. Bei einer solchen Wicklungsanordnung kann die nachgeordnete Schaltung die im Eisenbahnsignalwesen selbstverständliche Forderung nach einer ruhestrommäßigen Überwachung sämtlicher Bauelemente einschließlich der elektrischen Verbindungen und Kabel nicht ohne weiteres erfüllen.It has been shown that the requirements mentioned so far can best be achieved with winding arrangements can be met, in which the coupling factor increases when a wheel rolls over. At a Such a winding arrangement, the downstream circuit can be taken for granted in railway signaling Demand for quiescent current monitoring of all components including the electrical connections and cables do not easily meet.
Aus dem deutschen Patent 1139 146 ist ein fahrzeugbetätigtes Gleisgerät bekannt, dessen Ausgangsspannung mit einer konstanten Gegenspannung in Reihe geschaltet und die Gegenspannung derart bemessen ist, daß die resultierende Spannung bei Beeinflussung des Gleisgerätes ihr Vorzeichen ändert. Die resultierende Spannung wird in der bekannten Anordnung einem Phasendiskriminator zugeführt. Je nach Phasenlage der resultierenden Spannung wird in dem Gerät eine ständig vorhandene Wechselspannung an das Stellwerk abgegeben oder unterbrochen.From the German patent 1139 146 is a vehicle-operated Track device known whose output voltage with a constant counter voltage in Connected in series and the counter voltage is dimensioned such that the resulting voltage when influenced of the track device changes its sign. The resulting tension is known in the Arrangement fed to a phase discriminator. Depending on the phase position of the resulting voltage in the device a constantly existing alternating voltage is given to the interlocking or interrupted.
Diese Einrichtung ist einerseits verhältnismäßig aufwendig, andererseits kann sie aber nicht ohne weiteres eine Meldung abgeben, wenn das am Gleis befestigte Gleisgerät infolge eines Bruches der Befestigungseinrichtung herabfällt. Hierbei kann nämlich entweder eine Erhöhung oder eine Erniedrigung der Ausgangsspannung eintreten, je nachdem, wie die beiden Spulen des Gleisgerätes zufällig zur Fahrschiene zu liegen kommen.On the one hand, this device is relatively complex, but on the other hand, it cannot simply be issue a report if the track device attached to the track has broken as a result of the fastening device falls down. This can either increase or decrease the Output voltage occur, depending on how the two coils of the track device happen to be to the rail come to rest.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die alle aufgeführten Bedingungen erfüllt und die insbesondere sowohl eine Erhöhung als auch eine Erniedrigung der Ausgangsspannung des Gleisgerätes meldet. Außerdem soll die neue Schaltung mit einem sehr geringen Aufwand an Bauteilen auskommen und den Anschluß einer mit zwei Gleisgeräten bestückten Zählstelle an das Stellwerk mit nur zwei Kabeladern ermöglichen.It is therefore the object of the invention to create a circuit arrangement that meets all of the conditions listed fulfilled and in particular both an increase and a decrease in the output voltage of the track device reports. In addition, the new circuit is said to be very easy to use Components get by and the connection of a counting point equipped with two track devices to the signal box with just two cable cores.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Anwendung eines Wechselspannungsgenerators gelöst, dessen Frequenz durch eine dem Generator zugeführte Steuerspannung änderbar ist, deren Größe von der Ausgangsspannung des Gleisgerätes abhängig ist, und durch die Verwendung eines dem Wechselspannungsgenerator nachgeschalteten Filters, das für die Frequenz des Wechselspannungsgenerators bei betätigtem Gleisgerät einen Sperrbereich aufweist. According to the invention, the object is achieved by using an alternating voltage generator, the frequency of which can be changed by a control voltage supplied to the generator, its magnitude depends on the output voltage of the track device, and by using a dem A filter connected downstream of the alternating voltage generator for the frequency of the alternating voltage generator has a restricted area when the track device is operated.
An den Ausgang des Filters kann z. B. eine zu einer Auswerteeinrichtung führende Leitung angeschlossen werden. Die dort ankommende Signalspannung kann über ein weiteres Filter und gegebenenfalls über einen Verstärker und Gleichrichter einer Zähleinrichtung zugeführt werden. Die Signalspannung wird in der Auswerteeinrichtung nur empfangen, wenn das Gleisgerät nicht betätigt ist, denn nur dann hat die am Wechselspannungsgenerator anliegende Steuerspannung einen Wert, dem eine Frequenz zugeordnet ist, die vom Filter durchgelassen wird.At the output of the filter can, for. B. connected to a line leading to an evaluation device will. The signal voltage arriving there can be passed through a further filter and, if necessary are fed to a counting device via an amplifier and rectifier. The signal voltage is only received in the evaluation device when the track device is not operated, because only then the control voltage applied to the alternating voltage generator has a value corresponding to a frequency that is allowed through by the filter.
Es ist leicht möglich, ein Filter so auszubilden, daß bei dem Defekt eines Bauelementes oder der Unterbrechung einer Leitung die Ausgangsspannung des Filters kleiner wird oder ganz verschwindet, wodurch der Fehler angezeigt werden kann. Auch bei einem Defekt in dem Wechselspannungsgenerator, dessen Frequenz durch die Steuerspannung bestimmt wird, ändert sich entweder die Generatorfrequenz, oder die Ausgangsspannung verringert sich. Es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung so einzurichten, daß alle Bauteile ruhestrommäßig überwacht sind, insbesondere, wenn das Filter als Bandfilter ausgeführt wird. Dann werschwindet auch die Signalspannung in der Auswerteeinrichtung, wenn die Gleisgeräte infolge des Bruches der Befestigungseinrichtung herabfallen und dadurch eine Erhöhung oder eine Erniedrigung der Ausgangsspannung der Sekundärwicklung hervorgerufen wird. Eine kurzzeitige Unterbrechung der Eingangsspannung im Stellwerk führt bei bekannten Achszählwerken zu einer dauernden Belegungsmeldung des Gleisabschnittes.It is easily possible to design a filter so that if a component or the Interruption of a line, the output voltage of the filter decreases or disappears completely, whereby the error can be displayed. Even if there is a defect in the alternating voltage generator, whose frequency is determined by the control voltage, either the generator frequency changes, or the output voltage decreases. There is readily the possibility of the invention Set up the circuit arrangement in such a way that all components are monitored for quiescent currents, in particular, if the filter is designed as a band filter. Then the signal voltage also disappears in the evaluation device if the track equipment as a result of the breakage of the fastening device fall and thereby an increase or decrease in the output voltage of the secondary winding is caused. A brief interruption of the input voltage in the interlocking will result with known axle counters to a permanent occupancy report of the track section.
In elektronischen Achszählanlagen ist es üblich, eine richtungsunterscheidende Zählstelle mit zwei Gleisgeräten über nur zwei Adern an das Stellwerk anzuschließen. Diese Adern führen der ZählstelleIn electronic axle counting systems, it is common to have a counting point with two different directions Connect track devices to the signal box using just two wires. These wires lead the counting point
ίο den Speisestrom zu und leiten die Signalspannungen der beiden Gleisgeräte an das Stellwerk zurück. Hierzu ordnet man jedem Gleisgerät eine besondere Frequenz zu und trennt beide Frequenzen durch Filter an der Zählstelle und im Stellwerk. Die Filter haben außerdem noch die Aufgabe, die Achszähleinrichtungen vor Störspannungen zu schützen, die z. B. bei Bahnen mit elektrischer Zugförderung in die genannten Adern übertragen werden können. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können die ohnehin notwendigen Filter auch noch die Aufgabe der Impulserzeugung übernehmen. Dadurch erzielt man einen besonders geringen Schaltungsaufwand. ίο the supply current and conduct the signal voltages of the two track devices back to the signal box. To do this, each track device is assigned a special one Frequency and separates both frequencies through filters at the counting point and in the signal box. The filters also have the task of protecting the axle counting devices from interference voltages that z. B. in railways with electrical train conveyance can be transferred into the said veins. In the circuit arrangement according to the invention, the filters, which are necessary anyway, can also be used take on the task of generating pulses. This results in a particularly low circuit complexity.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. the Figures show in detail:
Fig. 1 das Blockschaltbild einer richtungsunterscheidenden Achszählanlage,Fig. 1 is the block diagram of a directional Axle counting system,
F i g. 2 die Schaltung eines der beiden Wechsel-Spannungsgeneratoren, deren Frequenz von einer Steuerspannung abhängig ist, undF i g. 2 the circuit of one of the two alternating voltage generators, whose frequency depends on a control voltage, and
Fig. 3 ein Schaubild, das den Zusammenhang zwischen der Steuerspannung der Generatoren und den von ihnen erzeugten Frequenzen einschließlich der Durchlaß- und Sperrbereiche der zugehörigen Filter gibt.Fig. 3 is a graph showing the relationship between the control voltage of the generators and the frequencies generated by them including the pass and stop bands of the associated Filter there.
F i g. 1 zeigt einen Teil 1 der Achszählanlage, der sich am Gleis befindet. Teil 2 ist eine Schaltungsanordnung, die zweckmäßigerweise in der Regel in einem Kabelanschlußgehäuse in unmittelbarer Nahe des Gleises untergebracht wird, während mit 3 ein Teil der an beliebiger Stelle an der Strecke oder im Stellwerk befindlichen Auswerteeinrichtung bezeichnet ist. In gewissen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, die Schaltungsanordnung 2 unmittelbar am Gleis, z. B. in einem Gehäuse, unterzubringen, das konstruktiv mit dem am Gleis befindlichen Teil vereinigt ist. In anderen Fällen können unter Umständen die Teile 2 und 3 auch zu einer Einheit zusammengefaßt und in einem Schaltschrank unmittelbar neben dem Gleis oder in einem benachbarten Stellwerk untergebracht werden.F i g. 1 shows part 1 of the axle counting system, which is located on the track. Part 2 is a circuit arrangement which is conveniently usually in a cable connection housing in the immediate vicinity of the track is accommodated, while with 3 a part of the at any point on the route or located in the interlocking evaluation device is designated. In certain cases it can also be useful be, the circuit arrangement 2 directly on the track, z. B. in a housing to accommodate, which is structurally united with the part located on the track. In other cases parts 2 and 3 are also combined into one unit and directly in a control cabinet next to the track or in a neighboring signal box.
Die Schaltungsanordnung 2 wird von einer Spannungsquelle 4, z. B. einer Batterie, gespeist. Der Speisegleichstrom fließt von dort über die Wicklungen 5 und 6 eines Übertragers 8 und ein Aderpaar 9 zur Zählstelle. Er gelangt dort über die Wicklungen 10 und 11 eines Übertragers 13 und eine Diode 14 zu einem Regler 15. Die Diode 14 soll Zerstörungen von Bauteilen verhüten, wenn das Gerät versehentlich mit falscher Polung an das Aderpaar 9 angeschlossen wird.The circuit arrangement 2 is from a voltage source 4, for. B. a battery. the Direct current feed flows from there via windings 5 and 6 of a transformer 8 and a pair of wires 9 to the counting point. It arrives there via the windings 10 and 11 of a transformer 13 and a diode 14 to a controller 15. The diode 14 is intended to prevent damage to components if the device is accidentally connected to wire pair 9 with incorrect polarity.
Der Regler 15 speist über nicht dargestellte Verbindungen die einzelnen Baugruppen der Schaltungs-The controller 15 feeds the individual assemblies of the circuit via connections not shown.
anordnung 2 mit konstanter Spannung. Außerdem erhält von ihm ein Generator 16 Strom, der eine Spannung mit vorgegebener Frequenz liefert, die zweckmäßigerweise im Tonfrequenzbereich liegt.arrangement 2 with constant voltage. In addition, a generator 16 receives electricity from him, the one Provides voltage with a predetermined frequency, which is expediently in the audio frequency range.
An einer Fahrschiene 17, die in beiden Richtungen befahren werden kann, sind mit einer Befestigungseinrichtung 18, 19 zwei zur Fahrrichtungsunterscheidung notwendige Gleisgeräte befestigt. Jedes dieser Gleisgeräte besteht aus einer Primärwicklung 301 bzw. 302 und einer Sekundärwicklung 311 bzw. 312. Die beiden Primärwicklungen 301 und 302 sind in Reihenschaltung mit dem Generator 16 verbunden; sie könnten aber auch parallel geschaltet sein. Bei freiem Gleis, also nicht betätigtem Gleisgerät, werden in den Sekundärwicklungen 311 und 312 Spannungen von vorgegebener Größe induziert. Läuft nun ein Rad an dem Gleisgerät vorbei, so entsteht bei einer Anordnung, welche die betrieblichen Forderungen besonders gut erfüllt, in den Sekundärwicklungen ein Spannungserhöhung, die durch die nachfolgend beschriebene Schaltung ausgewertet wird.On a running rail 17, which can be driven on in both directions, two track devices necessary for differentiating the direction of travel are fastened with a fastening device 18, 19. Each of these track devices consists of a primary winding 301 or 302 and a secondary winding 311 or 312. The two primary windings 301 and 302 are connected in series with the generator 16 ; but they could also be connected in parallel. When the track is free, that is, when the track device is not operated, voltages of a predetermined magnitude are induced in the secondary windings 311 and 312. If a wheel now runs past the track device, with an arrangement which meets the operational requirements particularly well, an increase in voltage occurs in the secondary windings, which is evaluated by the circuit described below.
Damit sich eine Berührung der Kabeladern, die zu der Sekundärwicklung 311 einerseits und zur Sekundärwicklung 312 andererseits führen, sofort bemerkbar macht, ist die Wicklung 311 über die Leitung 22 mit dem einen Pol, die Wicklung 312 über die Leitung 23 mit dem anderen Pol des Reglers 15 verbunden. Eine Aderberührung würde also zu einem Zusammenbruch der Speisespannung führen und sich damit als Betriebsstörung sofort bemerkbar machen.So that contact between the cable cores leading to the secondary winding 311 on the one hand and to the secondary winding 312 on the other hand is immediately noticeable, the winding 311 is connected to one pole of the controller via the line 22 and the winding 312 to the other pole via the line 23 15 connected. Contacting the wires would lead to a breakdown of the supply voltage and thus immediately become noticeable as a malfunction.
Die in der Sekundärwicklung 311 bzw. 312 entstehende Spannung wird in einem Verstärker 321 bzw. 322 verstärkt und durch einen Gleichrichter 331 bzw. 332 gleichgerichtet. Die Ausgangsspannung dieses Gleichrichters ist mit einer vorgegebenen Spannung in Reihe geschaltet, die an dem Widerstand 351 bzw. 352 eines Spannungsteilers 341, 351 bzw. 342, 352 abgenommen wird. Die jeweilige Summenspannung dient als Steuerspannung für eine Baugruppe 361 bzw. 362. Diese besteht im Beispiel aus einem Wechselspannungsgenerator, dessen Frequenz von der zugeführten Summenspannung abhängt. Es ist zweckmäßig, einen der Wechselspannungsgeneratoren, z. B. Generator 361, so zu gestalten, daß dessen Frequenz proportional zu dessen Steuerspannung ist. Der Generator 361 speist ein Bandfilter 371. Die Frequenz des Generators 361 wird zweckmäßig im Tonfrequenzbereich gewählt.The voltage arising in the secondary winding 311 or 312 is amplified in an amplifier 321 or 322 and rectified by a rectifier 331 or 332 . The output voltage of this rectifier is connected in series with a predetermined voltage, which is taken from the resistor 351 or 352 of a voltage divider 341, 351 or 342, 352 . The respective sum voltage serves as a control voltage for a module 361 or 362. In the example, this consists of an alternating voltage generator, the frequency of which depends on the sum voltage supplied. It is appropriate to use one of the alternating voltage generators, e.g. B. generator 361 to be designed so that its frequency is proportional to its control voltage. The generator 361 feeds a band filter 371. The frequency of the generator 361 is expediently selected in the audio frequency range.
Die von der Sekundärwicklung 312 gespeisten Baugruppen sind entsprechend den der Sekundärwicklung 311 nachgeschalteten Baugruppen aufgebaut. Hier ist jedoch der Proportionalitätsfaktor zwischen der Steuerspannung des Generators 362 und der von ihm abgegebenen Frequenz anders gewählt als bei dem Generator 361. Dies geschieht, damit die Frequenzen an den Ausgängen der Generatoren 361 und 362 in verschiedenen Bereichen liegen und somit über dasselbe Adernpaar 9 zum Stellwerk übertragen werden können. Die beiden Bandfilter 371 und 372 sind in π-Form aufgebaut und mit ihren Ausgängen und der Wicklung 12 des Übertragers 13 in Reihe geschaltet. Sie übertragen somit die Summe der an ihren Ausgängen entstehenden Spannungen über das Adernpaar 9 zum Stellwerk. Hier werden die beiden Spannungen an der Sekundärwicklung 7 des Übertragers 8 von der Leitung abgenommen und den ebenfalls in π-Form aufgebauten Bandfiltern 381 und 382 zugeführt. Es erscheint somit an den Ausgangsklemmen des Filters 381 immer dann eine Signalspannung, wenn die Frequenz des Generators 361 im Durchlaßbereich der Filter 371, 381 liegt. Entsprechendes gilt für die Ausgangsklemmen des Bandfilters 382. Mit dem Kondensator 20 ist der Eingang des Reglers 15 für die tonfrequenten Wechselströme, die dem Stellwerk zugeführt werden, überbrückt. In entsprechender Weise ' überbrückt der Kondensator 21 die Spannungsquelle 4 für diese Wechselströme. Mit entsprechend aufgebauten Filtern in T-Form läßt sich auch eine Parallelschaltung der beiden Kanäle ausführen.The assemblies fed by the secondary winding 312 are constructed in accordance with the assemblies connected downstream of the secondary winding 311. Here, however, the proportionality factor between the control voltage of the generator 362 and the frequency it emits is selected differently than that of the generator 361. This is done so that the frequencies at the outputs of the generators 361 and 362 are in different ranges and thus via the same pair of wires 9 to the Signal box can be transferred. The two band filters 371 and 372 are constructed in π-shape and connected in series with their outputs and the winding 12 of the transformer 13. They thus transmit the sum of the voltages generated at their outputs via the pair of wires 9 to the signal box. Here the two voltages on the secondary winding 7 of the transformer 8 are taken from the line and fed to the band filters 381 and 382, which are also constructed in π-shape. A signal voltage thus always appears at the output terminals of the filter 381 when the frequency of the generator 361 is in the pass band of the filters 371, 381 . The same applies to the output terminals of the band filter 382. The capacitor 20 is used to bridge the input of the controller 15 for the audio-frequency alternating currents which are fed to the signal box. In a corresponding manner, the capacitor 21 bridges the voltage source 4 for these alternating currents. With appropriately constructed T-shaped filters, the two channels can also be connected in parallel.
Der Wechselspannungsgenerator, dessen Frequenz von der angelegten Steuerspannung abhängig ist, kann z. B. aus einem Sperrschwinger bestehen, der im Sättigungsbereich seines Übertragers betrieben wird. Die Impulse, die ein derartiger Sperrschwinger liefert, werden mit einer Frequenz erzeugt, die der angelegten Spannung annähernd proportional ist. Man kann mit diesen Impulsen einen bistabilen Multivibrator steuern, an dem die gewünschte Wechselspannung abgenommen werden kann.The alternating voltage generator, the frequency of which depends on the applied control voltage, can e.g. B. consist of a blocking oscillator operated in the saturation range of its transformer will. The pulses that such a blocking oscillator delivers are generated with a frequency that of the applied voltage is approximately proportional. You can create a bistable with these pulses Control the multivibrator from which the required AC voltage can be tapped.
Als besonders zweckmäßig hat sich eine andere Schaltung erwiesen, die mit einem astabilen Multivibrator arbeitet. Den beiden Kondensatoren dieses astabilen Multivibrators ist je ein Transistor zugeordnet, der durch einen Widerstand im Emitterzweig stark gegengekoppelt ist. Ein derartiger Transistor hat die Eigenschaft, daß sein Kollektorstrom der angelegten Basisspannung annähernd proportional ist. Die beiden Basen der Transistoren sind nun an eine gemeinsame' Eingangsklemme geführt, und die Transistoren sind so geschaltet, daß die Kondensatoren des astabilen Multivibrators über je einen der beiden Transistoren entladen werden.Another circuit has proven to be particularly useful, that with an astable multivibrator is working. A transistor is assigned to each of the two capacitors of this astable multivibrator, which is strongly fed back by a resistor in the emitter branch. Such a transistor has the property that its collector current is approximately proportional to the applied base voltage is. The two bases of the transistors are now connected to a common 'input terminal, and the Transistors are connected in such a way that the capacitors of the astable multivibrator each have one of the two transistors are discharged.
F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer derartigen Schaltung. Die mit + und — bezeichneten Leitungen sind durch in Fig. 1 nicht dargestellte Verbindungen an den Ausgang des Reglers 15 geführt. An die Klemmen 24, 25 wird die Steuerspannung gelegt, an den Klemmen 26, 27 kann eine Wechselspannung der gewünschten Frequenz abgenommen werden. Die Steuerung erfolgt über Transistoren 47, 48 mit Widerständen 49, 50. Der astabile Multivibrator besteht aus zwei Transistoren 28, 29, zwei Kondensatoren 40, 41 und den Kollektorwiderständen 42, 43 und 44, 45. An den Mitten der Spannungsteiler, die aus den Kollektorwiderständen 42, 43 und 44, 45 gebildet werden, wird die gewünschte Spannungsamplitude abgenommen und einem Übertrager 46 zugeführt, der zur Anpassung des Multivibrators an eines der nachgeordneten Bandfilter 371 oder 372 dient.F i g. 2 shows an example of such a circuit. The lines labeled + and - are routed to the output of the controller 15 through connections not shown in FIG. The control voltage is applied to terminals 24, 25 , and an alternating voltage of the desired frequency can be taken from terminals 26, 27. The control takes place via transistors 47, 48 with resistors 49, 50. The astable multivibrator consists of two transistors 28, 29, two capacitors 40, 41 and the collector resistors 42, 43 and 44, 45. At the center of the voltage divider, which consists of the Collector resistors 42, 43 and 44, 45 are formed, the desired voltage amplitude is taken and fed to a transformer 46 , which is used to adapt the multivibrator to one of the downstream band filters 371 or 372 .
Geht der Transistor 28 vom gesperrten in den leitenden Zustand über, so ist der Kondensator 41 voll aufgeladen. Seine linke Belegung nimmt in diesem Augenblick das Potential der Minusleitung an, während seine rechte Belegung ein Potential annimmt, das um die Spannung zwischen der Plus- und Minusleitung niedriger ist als das Potential der linken Belegung. Dadurch wird der Transistor 29 gesperrt. Der Transistor 48, der mit dem Widerstand 50 stark gegengekoppelt ist, führt einen Strom, der zur Steuerspannung an den Klemmen 24, 25 proportional ist. Dieser Strom entlädt den Kondensator 41. Wenn das Potential auf der rechten Belegung des Kondensators 41 weit genug angestiegen ist, so geht der Transistor 29 vom gesperrten in den leitenden Zustand über, und die beiden Hälften der Multivibratorschaltung vertauschen nun ihre Rollen. Die Aufladung der Kondensatoren 40, 41 kommt nur über die Kollektorwiderstände der Transistoren 28,29If the transistor 28 changes from the blocked to the conductive state, the capacitor 41 is fully charged. Its left assignment assumes the potential of the negative line at this moment, while its right assignment assumes a potential that is lower than the potential of the left assignment by the voltage between the plus and minus lines. As a result, the transistor 29 is blocked. The transistor 48, which is strongly fed back with the resistor 50 , carries a current which is proportional to the control voltage at the terminals 24, 25. This current discharges the capacitor 41. When the potential on the right assignment of the capacitor 41 has risen sufficiently, the transistor 29 changes from the blocked to the conductive state, and the two halves of the multivibrator circuit now swap their roles. The capacitors 40, 41 are only charged via the collector resistances of the transistors 28, 29
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zustande und vollzieht sich wesentlich schneller als Sekundärwicklungen 311 und 312 hervorrufen. Diecomes about and takes place much faster than secondary windings 311 and 312 cause. the
ihre Entladung. Die Frequenz, mit der der astabile niedrigste Spannung an den Ausgängen der Gleich-their discharge. The frequency with which the astable lowest voltage at the outputs of the direct
Multivibrator schwingt, ist durch die Entladezeit der richter 331 und 332, die hierbei nicht unterschrittenMultivibrator oscillates, is due to the discharge time of the judges 331 and 332, which is not undercut here
Kondensatoren bestimmt, und diese ist umgekehrt wird, möge den Wert Un haben. Demnach sinkt beiCapacitors are determined, and this is reversed, may have the value U n . Accordingly, with decreases
proportional zur Steuerspannung an den Klemmen 5 der Beeinflussung durch einen derartigen Störer dieproportional to the control voltage at the terminals 5 of the influence of such an interferer
24, 25. Mithin kann an den Ausgangsklemmen 26, 27 Gesamtspannung am Generatoreingang nicht unter24, 25. Therefore, at the output terminals 26, 27, the total voltage at the generator input cannot fall
eine Wechselspannung mit einer Frequenz abgenom- den Wert Ugl + Uv, der in Fig. 3 durch die horizon-an alternating voltage with a frequency decreasing value U gl + U v , which in Fig. 3 by the horizontal
men werden, die der Steuerspannung an den Klem- tale Linie 51 dargestellt wird. Es ist zu erkennen,that is represented by the control voltage on the terminal line 51. It can be spotted,
men 24, 25 proportional ist. daß bei einer derartigen Beeinflussung die Fre-men 24, 25 is proportional. that with such an influence the fre-
Der Vorteil dieser Schaltung (F i g. 2) besteht vor io quenz Z1 „ am Ausgang des Generators 361 nicht allem darin, daß sie mit einer sehr geringen Eingangs- unterschritten wird. Demnach wird auch am Ausgang leistung auskommt. Das ist wesentlich, weil die des Filters 381 im Stellwerk immer noch ein AusLeistung der gesamten Schaltungsanordnung 2 über gangssignal vorhanden sein. : das Adernpaar 9 von einem unter Umständen weit Das Filter 382 gibt bei der angenommenen Beentfernten Ort zugeführt werden muß und weil die 15 einflussung unter Umständen aber kein Ausgangszur Ansteuerung des astabilen Multivibrators be- signal, da die Verlängerung der Linie 51 die Linie 62 nötigte Leistung über die Verstärker 321, 322 züge- in einem Punkt schneidet, der unterhalb der Freführt wird und um so höher sein muß, je kleiner quenz Z2 „ liegt. Da eine Zählung aber nur bewirkt der Eingangswiderstand der Baugruppen 361 und werden kann, wenn die Ausgangssignale der beiden 362 ist. ao Filter 381 und 382 nacheinander verschwinden, istThe advantage of this circuit (F i g. 2) is in front of Z io frequency 1 "at the output of the generator 361 is not all in the fact that it is below a very low input. Accordingly, performance will also get by at the output. This is essential because the filter 381 in the interlocking will still have a full output of the entire circuit arrangement 2 via the output signal. : the pair of wires 9 from a possibly far. The filter 382 gives at the assumed remote location and because the influence may not signal an output to control the astable multivibrator, because the extension of the line 51, the line 62 required power Via the amplifiers 321, 322, it cuts at a point which is below the Freführung and which must be higher, the smaller the frequency Z 2 "is. Counting is only effected by the input resistance of the modules 361 and can be if the output signals of the two are 362. ao filters 381 and 382 disappear one after the other, is
Die Funktion der gesamten Anlage soll nun an die Forderung, daß Magnetschienenbremsen keineThe function of the entire system should now be based on the requirement that magnetic rail brakes do not
Hand des Schaubildes (F i g. 3) näher erläutert wer- Achszählimpulse auslösen dürfen, erfüllt,Based on the diagram (Fig. 3) explained in more detail, axle counting pulses are allowed to be triggered, fulfilled,
den. Auf der Ordinate ist die Steuerspannung Us Die Wahl der Frequenzgrenzen derart, daß dasthe. The control voltage U s is on the ordinate. The choice of frequency limits is such that the
aufgetragen, die den Generatoren 361, 362 zugeführt Verhältnis zwischen f2U und f2m wesentlich größer plotted, the ratio between f 2U and f 2m supplied to the generators 361, 362 is much greater
wird, auf der Abszisse die von diesen Generatoren 25 gewählt wird als zwischen Z1 u und Z1 „„ ermöglicht es,is, on the abscissa selected by these generators 25 as between Z 1 u and Z 1 "" allows
abgegebene Frequenz /. Die Linie 61 stellt den Zu- unerwünschte Lageänderungen des Gleisgerätes sofortdelivered frequency /. The line 61 immediately notifies the undesired changes in the position of the track device
sammenhang beider Größen für den Generator 361, zu erkennen. Sollte sich z. B. die Befestigungseinrich-connection of the two variables for the generator 361 to be recognized. Should z. B. the fastening device
die Linie 62 für den Generator 362 dar. Der Durch- tung der Gleisgeräte lockern oder brechen, so senkenthe line 62 represents the generator 362. The passage of the track equipment loosen or break, so lower
laßbereich des Bandfilters 371 reicht von der Fre- sich dadurch 'die Wicklungen relativ zur Schienen-The range of the belt filter 371 extends from the fre- quence thereby 'the windings relative to the rail
quenz Z1 „ bis zur Frequenz Z10, der Durchlaßbereich 30 Oberkante. Dies hat eine Erniedrigung der Spannungquenz Z 1 "up to frequency Z 10 , the pass band 30 upper edge. This has a lowering of tension
des Bandfilters 372 von der Frequenz f2u bis zur in den Sekundärwicklungen 311 und 312 zur Folge.of the band filter 372 from the frequency f 2u to in the secondary windings 311 and 312 result.
Frequenz Z20. An den Eingängen der Generatoren Der an die Wicklung 312 angeschlossene KanalFrequency Z 20 . At the inputs of the generators The channel connected to winding 312
361, 362 Hegt die Vorspannung Uv, die von den spricht aber schon auf eine geringfügige Senkung361, 362 The bias voltage U v , which speaks of the but already suggests a slight decrease
Widerständen 351, 352 abgegriffen wird. Bei freiem der Spannung an, weil die Grenzfrequenz/,,, naheResistors 351, 352 is tapped. When the voltage is free, because the cutoff frequency / ,,, is close to
Gleis entsteht in den Sekundärwicklungen 311 und 35 bei der Frequenz/2J?! gewählt worden ist. Es bleibtTrack is created in the secondary windings 311 and 35 at the frequency / 2J ?! has been chosen. It stays
312 der beiden Gleisgeräte eine Spannung, die zur dann das Ausgangssignal am Filter 382 im Stellwerk312 of the two track devices a voltage, which is then used for the output signal at the filter 382 in the signal box
Folge hat, daß die Ausgangsspannungen der Gleich- fort, wenn die Spannung am Generatoreingang unterThe result is that the output voltages are constant when the voltage at the generator input falls below
richter 331, 332 den Wert Ugs annehmen. Demnach den Wert Ug2+Uv (Linie 52) sinkt. Dabei kann derjudges 331, 332 assume the value U gs. Accordingly, the value U g2 + U v (line 52) decreases. The
liegt an den Eingängen der Generatoren 361, 362 die Gleisabschnitt nicht frei gemeldet werden, so daßis at the inputs of the generators 361, 362 the track section is not reported free, so that
Summenspannung Uv + Ugs, die durch die horizon- 4° sich die angenommene Lockerung des GleisgerätesTotal voltage U v + U gs , which by the horizontal 4 ° is the assumed loosening of the track device
tale Linie 53 in F i g. 3 dargestellt ist. Der Generator sofort bemerkbar macht. Auf diese Weise könnentale line 53 in FIG. 3 is shown. The generator makes it noticeable immediately. That way you can
361 liefert dabei die Frequenz Z1 m, der Generator 362 die beiden einander scheinbar widersprechenden361 supplies the frequency Z 1 m , the generator 362 supplies the two apparently contradicting one another
die Frequenz/2m. Diese Frequenzen sind bei freiem Forderungen nach Unempfindlichkeit der Einrichtungthe frequency / 2m . These frequencies are free demands for insensitivity of the device
Gleis und der Solleinstellung aller elektrischen gegen externe Störungsquellen und einer möglichstTrack and the target setting of all electrical against external sources of interference and one if possible
Größen an den Ausgängen der Filter 381 und 382 45 großen Empfindlichkeit auf Lageänderungen ent-Sizes at the outputs of the filters 381 and 382 45 are highly sensitive to changes in position.
im Stellwerk ständig vorhanden. Wird nun das Gleis- sprechen. Je nach den vorliegenden betrieblichenalways present in the signal box. Will now speak of the track. Depending on the present operational
gerät von einer Achse befahren, so entsteht ent- Verhältnissen könnte es auch zweckmäßig sein, dasif an axis is driven on, it could also be expedient to do this
sprechend dem Durchlauf des Rades in den Sekun- Verhältnis der unteren oder oberen Frequenzgrenzecorresponding to the cycle of the wheel in seconds. Ratio of the lower or upper frequency limit
därwicklungen 311 und 312 nacheinander eine Span- zu den Mittenfrequenzen Z1 m und Z2 m anders als obenDärwicklungen 311 and 312 one after the other a span to the center frequencies Z 1 m and Z 2 m other than above
nungserhöhung, die zur Folge hat, daß die Ausgangs- 5° beschrieben zu wählen.voltage increase, which has the consequence that the output 5 ° is to be selected.
Spannung an den Gleichrichtern 331 und 332 nach- Da die astabilen Multivibratoren in den Generaeinander auf Werte ansteigt, die größer sind als der toren 361 und 362 im beträchtlichen Maße Ober-Grenzwert Ugi. Die Grenzspannung Uv + Ugi an den wellen erzeugen, muß der Durchlaßbereich des Filters Eingängen der Generatoren 361 und 362, die dem- für die höhere Frequenz so gewählt werden, daß nach bei der Betätigung des Gleisgerätes überschrit- 55 Oberwellen des Generators der tieferen Frequenz ten wird, ist in F i g. 3 durch die horizontale Linie 54 nicht in diesen Durchlaßbereich fallen. Das ist aber dargestellt. durch entsprechende Wahl des Proportionalitäts-Voltage at the rectifiers 331 and 332 after- Since the astable multivibrators in the genera increases to values that are greater than the gates 361 and 362 in a considerable amount upper limit value U gi . To generate the limit voltage U v + U gi on the waves, the pass band of the filter inputs of the generators 361 and 362, which are selected for the higher frequency so that when the track device is operated, the lower harmonics of the generator are exceeded Frequency is shown in FIG. 3 through the horizontal line 54 do not fall within this pass band. But that is shown. by choosing the proportionality
Es ist zu erkennen, daß die Frequenzen der Gene- faktors zwischen Steuerspannung und Ausgangsratoren 361, 362 hierbei Werte annehmen, die ober- frequenz an den Generatoren ohne weiteres erreichhalb der Durchlaßbereiche der Bandfilter 371 und 372 60 bar.It can be seen that the frequencies are the gene factor between control voltage and output rators 361, 362 assume values that can easily reach the upper frequency of the generators the passage ranges of the band filters 371 and 372 are 60 bar.
liegen. Das hat zur Folge, daß das Ausgangssignal Statt der Wahl unterschiedlicher Proportionalitätsan
den Filtern 381 und 382 im Stellwerk wegfällt, faktoren können auch die Spannungen, die an den
solange das zugeordnete Gleisgerät befahren ist. Der Widerständen 351 und 352 abgegriffen werden, verAusfall
dieser Spannungen wird für die Achszählung schieden groß gewählt werden,
ausgenutzt. 65 Die Anwendbarkeit der beschriebenen Anordnunglie. As a result, instead of choosing different proportionality at the filters 381 and 382 in the interlocking, the output signal is no longer available. Factors can also be the voltages on which the assigned track device is used for as long as it is used. The resistors 351 and 352 are tapped, failure of these voltages will be selected to be differently large for the axle counting.
exploited. 65 The applicability of the described arrangement
Manche Störungsquellen an Eisenbahnfahrzeugen, ist nicht auf Achszählanlagen beschränkt, sondernSome sources of interference on railway vehicles are not limited to axle counting systems, but rather
z. B. die eingeschaltete Magnetschienenbremse, kön- im Eisenbahnsignalwesen überall dort möglich, woz. B. the activated magnetic rail brake can be used anywhere in railway signaling
nen auch eine Erniedrigung der Spannungen in den das Erreichen eines Grenzwertes an einem fernenA lowering of the voltages in the reaching of a limit value at a distant one is also possible
Ort gemeldet werden soll und dabei sicherungstechnische Forderungen erfüllt werden müssen. Es ist von besonderem Vorteil für die Anwendung der Anordnung, daß die Meldungen der verschiedenen Grenzwerte über nur zwei Adern übertragen werdenLocation is to be reported and security requirements must be met. It is of particular advantage for the application of the arrangement that the messages of the different Limit values can be transmitted via only two wires
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können. Voraussetzung für die Anwendung der beschriebenen Anordnung ist es allerdings, daß sich die physikalischen Größen, deren Grenzwert gemeldet werden soll, .,in eine elektrische Spannung umsetzen lassen. tbe able. A prerequisite for the use of the arrangement described is, however, that the physical quantities, the limit value of which is to be reported,., into an electrical voltage have it implemented. t
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (8)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19671605427 DE1605427C3 (en) | 1967-07-20 | 1967-07-20 | Circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systems |
| CH971968A CH494664A (en) | 1967-07-20 | 1968-06-27 | Circuit arrangement for monitoring the output voltage of at least one device in a railway signal system, in particular a track device for generating axle counting pulses in an axle counting system |
| AT621068A AT283443B (en) | 1967-07-20 | 1968-06-27 | Circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systems |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19671605427 DE1605427C3 (en) | 1967-07-20 | 1967-07-20 | Circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systems |
Publications (3)
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| DE1605427A1 DE1605427A1 (en) | 1971-04-01 |
| DE1605427B2 DE1605427B2 (en) | 1973-09-20 |
| DE1605427C3 true DE1605427C3 (en) | 1974-04-25 |
Family
ID=5681267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671605427 Expired DE1605427C3 (en) | 1967-07-20 | 1967-07-20 | Circuit arrangement for generating and transmitting axle counting pulses in axle counting systems |
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| DE (1) | DE1605427C3 (en) |
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1967
- 1967-07-20 DE DE19671605427 patent/DE1605427C3/en not_active Expired
-
1968
- 1968-06-27 CH CH971968A patent/CH494664A/en not_active IP Right Cessation
- 1968-06-27 AT AT621068A patent/AT283443B/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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| CH494664A (en) | 1970-08-15 |
| DE1605427A1 (en) | 1971-04-01 |
| DE1605427B2 (en) | 1973-09-20 |
| AT283443B (en) | 1970-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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