DE2054748C3 - Einrichtung zum Auswerten von fahrtrichtungsabhängigen Achszählimpulsen in Eisenbahnsicherungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Auswerten von fahrtrichtungsabhängigen Achszählimpulsen in Eisenbahnsicherungsanlagen, bei der zum Überwachen von durch Zählstellen begrenzten Gleisabschnitten die von ein und denselben Fahrzeugen erzeugten Achszählimpulse und Fahrtrichtungskennzeichen benachbarter Zahlstellen jeweils in einem gemeinsamen vor- und rückwärts zählenden Differenzzähler ausgewertet werden.

Achszähleinrichtungen werden im wesentlichen zum Überwachen des Frei- und Besetztzustandes von Gleisabschnitten verwendet. Hierbei hat die Einrichtung die Aufgabe, die Differenz zwischen der Zahl der in den zu überwachenden Gleisabschnitt einlaufenden Achsen und der Zahl der aus dem Abschnitt auslaufenden Achsen zu bilden. Der Abschnitt wird als besetzt gemeldet, wenn die Differenz von Null verschieden ist, und als frei gemeldet, wenn dem vergleichenden Differenzzähler genau soviel Auszählimpule zugeführt werden wie Einzählimpulse eingegeben sind.

Durch irgendeine Störung könnte eine solche Einrichtung zu" Unzeit bei besetztem Gleisabschnitt ein Freimeldekennzeichen abgeben und hierdurch eine nachfolgende Wagengruppe in den besetzten, irrtümlich freigemeldeten Gleisabschnitt einfahren. Aus diesem Grunde werden besonders hohe Forderungen an die Betriebssicherheit der Achszähleinrichtungen gestellt, die nur mit aufwendigen Anordnungen erfüllt werden können.

Wird nun die Forderung gestellt, die in einen Abschnitt einfahrende absolute Achszahl zu ermitteln, um abhängig von diesen Achszahlen beispielsweise in Bezirkssteuerzentralen gestörte Achszähleinrichtungen in die Grundstellung zu bringen bzw. den Zugschluß zu erfassen, die Anzahl der Wagen einer Zugeinheit, bei der auf Zwischenstationen Wagen ab- oder angehängt werden, zu kontrollieren, usw., so können bei den bekannten Verfahren, z. B. nach der deutschen Patentschrift 11 69 986, nur dann die absoluten Achszahlen einer Zugeinheit ohne wesentlichen zusätzlichen Auf-

wand ermittelt werden, wenn der von der Achszahleinrichtung überwachte Gleisabschnitt langer als die Länge einer Zugeinheit ist

_ Aus der DE-AS 12 68 650 ist ein Vert.thren zum Überprüfen der Ausführung von befohlenen Betriebshandlungen bekannt Hierzu werden die Zählergebnisse von den einzelnen Zählpunkten unabhängig voneinander zum Stellwerk übertragen, wo sie mit den Sollzahlen für jeden Betriebsablauf verglichen werden. Bsi diesem Verfahren ist jedoch nicht sicher, daß ein zum Stellwerk übertragenes Zählergebnis auch tatsächlich die Gesamtachszahl eines den zugehörigen Zähiptinkt öberfahrenden Zuges beinhaltet, nämlich dann, wenn der 7«g ober dem Zählpunkt zum Halten kommt Der Vergleich eines solchen »unrichtigen« Zählergebnisses mit der Sollzahl des betroffenen Zuges führt zu Fehlentscheidungen im Stellwerk und verursacht Störungen im Betriebsabiauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches Verfahren zu erstellen, mit dem unabhängig von der J-änge der Gleisabschnitte sowohl durch Zahlstellen begrenzte Gleisabschnitte auf ihren Frei- und Besetztzustand betriebssicher überwacht als auch die absoluten Achszahlen der die Zahlstellen befahrenden Zugeinheiten sicher zur weiteren Verarbeitung in einer oder mehreren zentralen Betriebsstel· ien erfaßt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die die Achszählimpulse der Zahlstellen übertragenden Leitungen jeweils der entsprechende Eingang des gemeinsamen Differenzzählers und der Eingang eines jeder Zählstelle zugeordneten, die absolute Achszahl der die betreffende Zahlstelle durchfahrenden Fahrzeuge markierenden Achszählers parallel angeschlossen sind, daß jedem Differenzzähler ein Vergleicher, dem die markierten absoluten Achszahlen von benachbarten Zählstellen zugeführt werden. zugeordnet ist und von diesem Vergleicher nur dann ein Freikennzeichen abgegeben wird, wenn der Differenzzähler sich in der Grundstellung befindet und die dem Vergleicher zugeführten absoluten Achszahlen gleich sind und daß weiterhin die in den Achszählern markierten Achszahlen abhängig von der wieder erreichten Grundstellung (z. B. Nullstellung) des zugehörigen Differenzzählers zur zentralen Betriebsauswertung weitergegeben werden.

Gegenüber der DE-AS 12 68 650 werden bei der Einrichtung nach der Erfindung Fehlentscheidungen vermieden, indem das Zählergebnis einer Zähktelle erst dann zur zentralen Betriebsauswertung weitergegeben wird, wenn der überwachte Zug mit seinen sämtlichen Achsen die die Achszählimpulse für das zu übertragende Zählergebnis abgebende Zählstelle und die in Fahrtrichtung folgende, benachbarte Zählstelle überfahren hat. Dies ist dann der Fall, wenn der diesen beiden Zählstellen zugeordnete Differenzzähler wieder die Grundstellung eingenommen hat

Gegenüber der DE-OS 15 30 389 werden bei der Einrichtung nach der Erfindung den Betrieb gefährdende Gleisfreimeldungen, die durch Störungen in den die Achszählimpulse markierenden Zählern bzw. Speichern auftreten können, dadurch vermieden, daß die Achszählimpulse einer Zählstelle gleichzeitig zwei in ihrer Arbeitsweise unterschiedlichen Zählern, nämlich einem Differenzzähler und einem die absoluten Achszahlen markierenden Zähler, zugeführt werden und nur dann eine Gleisfreimeldung erzeugt wird, wenn sowohl der Differenzzähler die Grundsteilung wieder eingenommen hat als auch die Zählergebnisse der entsprechenden, die absoluten Achszahlen markierenden Zähler gleich sind.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß jedem die absoluten Achszahlen markierenden Achszähler ein Speicher mit nachgeschaltetem Parallel-Serienwandier und Kodewandier zugeordnet ist

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Weitergabe der absoluten Achszahlen aus den Parallel-Serienwandlern zur zentralen Betriebsauswertung abhängig von dem an dem Ausgang des zugeordneten Vergleichers anliegenden Freikennzeichen steuerbar ist

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Übertragung der Achszählimpulse zu den Differenzzählern und zu den Achszählern als auch die Oberprüfung der absoluten Achszahlen benachbarter Zählstellen in dem gemeinsamen Vergleicher durch aus einem Taktgenerator abgeleitete, nacheinander auftretende Taktimpulse steuerbar sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet daß zur Überprüfung der absoluten Achszahlen benachbartei Zählstellen die zugehörigen Kodewandler derart ausgebildet sind, daß im Normalfall bei gleichen Achszahlen die Kodezeichen an den Ausgängen des einen Kodewandlers invertiert zu den Kodezeichen an den Ausgängen des anderen Kodewandlers anliegen, daß jedes der an entsprechenden Ausgängen der Kodewandler auftretenden Kodezeichen im Vergleicher jeweils einem Eingang von zwei eine Vergleichsebene bildenden invertierenden UND-Gliedern zugeführt wird, daß die in einer Vergleichsebene angeordneten UND-Glieder über ihren anderen Eingang gleichzeitig durch einen entsprechenden Taktimpuls abgefragt werden und daß hierbei an dem Ausgang einer für alle Vergleichsebenen gemeinsamen weiteren Vergleichsschaltung, an deren zwei Eingänge jeweils die Ausgänge der einem Kodewandler zugeordneten UND-Glieder parallel angeschlossen sind, Vergleichskennzeichen auftreten.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Taktgenerator und dem Vergleicher ein Vergleichszähler angeordnet ist, der nach der Abfrage aller den Kodcwandlern zugeordneten Vergleichscbenen einen zusätzlichen Taktimpuls an ein weiteres Paar invertierender UND-Glieder, an deren anderen Eingängen ein gleiches Kennzeichen anliegt, abgibt, wodurch am Ausgang der gemeinsamen weiteren Vergleichsschaltung ein zu den vorher abgegebenen Vergleichskennzeichen invertiertes Kennzeichen auftritt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es sind nur die Schaltungsteile dargestellt, die zur Erläuterung unbedingt erforderlich sind. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema zum Auswerten von fahrtrichtungsabhängigen Achszählimpulsen für einen durch zwei Zählstellen begrenzten Gleisabschnitt;

Fig. 2 ein Beispiel zum Erzeugen der Taktinipulse und

Fig.3 Schaltungsteile zum Vergleichen der in den Achszählern benachbarter Zählstellen eingegebenen absoluten Achszahlen.

Im linken Teil der F i g. 1 sind zwei Zählstellen S 1 und Sn angedeutet, von denen über nicht dargestellte Schienenkontakte durch eine einwirkende Achse zwei sich überlappende Achsimpulse abgegeben werden und beispielsweise in den Schaltkreisen E1 und E 11 bzw. En und En+t aufgenommen werden. Diese Achsimpulse

werden dann für jede Zählsteile getrennt verarbeitet, wobei die Auswertung in einen Zählimpuls, in ein Richtungskennzeichen der einwirkenden Achse und in ein Belegtkennzcichen der Zählstelle erfolgt, die beispielsweise in den Anordnungen ZJi, Ri und B1 für -, die Zähls'.-'ii'j 51 und in den Anordnungen ZJn, Rn und Rn für die Zahlstelle Sn zur Verfügung stehen.

Zur Verarbeitung der Achszählimpulse und der Richtungskennzeichen ist es zweckmäßig, die Zählstellen nacheinander abzufragen. Hierzu kann eine aus ». einem Taktgenerator TG abgeleitete Impulsfolge mit den Taktimpulsen 7"0 bis Tn verwendet werden, wobei beispielsweise der Zählstelle S1 die Taktimpulse TO bis Γ2 und der Zählstelle Sn die Taktimpulse Tn-3 bis Tn-i nacheinander zugeführt werden.

Die anliegenden Achszählimpulse werden nun mit dem Auftreten der entsprechenden Taktimpulse einerseits (abhängig von den Richtungskennzeichen) benachbarten Zählstellen zugeordneten gemeinsamen Differcnzzählern Zi und Z2 und andererseits einem jeder Zählstelle zugeordneten, die absolute Achszahl der die betreffende Zählstelle durchfahrenden Fahrzeuge markierenden Achszähler ZE i bzw. ZEn zugeführt.

Die Differenzzähler Zl und Z2 sind verdoppelt, um den besonderen Sicherheitsforderungen der Bahnver- ?-, waltungen zj genügen. In den meisten Fällen kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung einer der Differenzzähler eingespart werden.

Sobald einer der Differenzzähler die Nullstellung verläßt, wird der überwachte Gleisabschnitt als besetzt «j gemeldet. Im Differenzzähler kann die Anzahl der Achsen gespeichert werden, die sich gleichzeitig in einem Gleisabschnitt befinden können. Haben alle Achsen einen Abschnitt wieder verlassen, so erreicht der Differenzzähler die Grundstellung, z. B. die Nullstel- >5 lung, und gibt für den überwachten Gleisabschnitt ein Freikennzeichen ab. Sind zwei Differe-nzzähler vorgesehen, so werden die Kennzeichen von beiden verglichen, was beispielsweise in einem UND-Glied geschehen kann. Bevor jedoch das Freikennzeichen zur weiteren Verarbeitung abgegeben wird, steuert dieses einen Vergleicher V an, dem die zu diesem Zeitpunkt in den entsprechenden Achszählern ZfI und ZEn gespeicherten absoluten Achszahlen zum Vergleich zugeführt werden. Als Achszähler können beispielsweise binärkodiene Dezimalzähler verwendet werden.

Es ist vorteilhaft, die in den Achszählern ZEi bzw. ZEn gespeicherten Achszahlen vor ihrer Weitergabe in den Vergleicher V jeweils über einen Speicher SpEX bzw. SpEn und einen Parallel-Serienwandler SE 1 bzw. SEn, der beispielsweise ein Schieberegister sein kann, einem Kodewandler K1 bzw. Kn zuzuführen.

Über den Kodewandler K1 bzw. Kn kann nun einerseits die Achszahl einer Zugeinheit optisch angezeigt und andererseits für die Verarbeitung und Prüfung im Vergleicher in entsprechende Kodezeichen umgewandelt werden. Durch dieses Verfahren der Prüfung wird sichergestellt, daß auch die beispielsweise aus dem Schieberegister zur zentralen Betriebsauswertung weitergegebenen Achszahlen durch Störungen m» nicht verfälscht sind.

Die in den Kodewandler Ki bzw. Kn, Fig.3, eingegebenen Achszahlen werden derart umgewandelt, daß die im Normalfali gleiche Achszahlen beinhaltenden Kodezeichen, z. B. 1,0,0,1 an den Ausgängen des einen ts Kodewandlers, z. B. K i, invertiert zu den Kodezeichen 0,1,1,0 des anderen Kodewandlers Kn auftreten.

Jedes der an den Ausgängen der Kodewandler K1

und Kn anliegenden Kodezeichen wird nun im Vergleicher V. Fig. 3, jeweils einem Eingang von zwei eine Vergleichsebene bildenden invertierenden UND-Gliedern zugeführt So liegt das Kodezeichen 1 des Wandlers K 1 an dem Eingang des UND-Gliedes Ui und das entsprechende Kodezeichen 0 des Wandlers Kn am Eingang des UND-Gliedes Un an, usw. Die UND-Glieder Ui und Un bilden eine Vergleichsebene Die jeweils, einem Kodewandler zugeordneten UND-Glieder sind mit ihren Ausgängen parallel an je einen Eingang einer weiteren Vergleichsschaltung VS mit dem Ausgang A geführt.

Die Abfrage der an den Vergleichsebenen anstehenden Kodezeichen erfolgt nacheinander, jedoch in jeder Vergleichsebene gleichzeitig, indem jeweils an die Eingänge der entsprechenden UND-Glieder, z.B. L/l und Un, gleichzeitig ein Taktimpuls, z. B. Tm-A, angelegt wird. Durch die Taktimpulse Tm-3 bis Tm-3 bis 7m-1 werden die folgenden Vergleichsebenen abgefragt.

Stehen an den beiden Kodewandlern K i und Kn gleiche Achszahlen an, so wird mit jedem Taktimpuls TmA bis 7m-1 am Ausgang A der Vergleichsschaltung VS ein Kennzeichen 1 erzeugt. Ist die eine Achszahl durch eine Störung verfälscht, so erscheint mit einem Taktimpuls, z. B. Tm-T., am Ausgang A das Kennzeichen 0 und zeigt im Zusammenhang mit dem Taktimpuls in einer nicht dargestellten Schaltungsanordnung die Störung an.

Um den Vergleicher V selbst zu prüfen, ist es zweckmäßig, nach dem Ende des Vergleichs einen zusätzlichen Taktimpuls Tm an zwei weitere invertierende UND-Glieder Um 1 und Umn im Vergleicher V, Fig.3. einzugeben, denen an den anderen Eingängen die Kennzeichnung 0 zugeführt wird. Hierdurch wird am Ausgang A der Vergleichsschaltung VS das Kennzeichen 0 erzeugt.

Mit dem Erscheinen des Kennzeichens 0 und den vorher abgegebenen Vergleichskennzeichen 1 sind die Prüfung und der Vergleich der Achszahlen positiv und es können einerseits die in den Schieberegistern, z. B. SEI und SEn. Fig. 1, gespeicherten Achszahlen zur zentralen Betriebsauswertung weitergegeben werden und andererseits wird nun das von dem Differenzzähler. 2.KZi,abgegebene Freikennzeichen als Freimeldung FBW bzw. als Freigabekennzeichen FÜ in die weitere, nicht dargestellte Betriebsschaltung weitergeleitet.

Zum Vergleich der Achszahlen im Vergleicher Vist es vorteilhaft, um die Prüfzeit möglichst klein zu halten, eine entsprechende Folge der Taktimpulse 7m-4bis Tm, Fig.3, zu wählen und diese Taktimpulse über einen Vergleichszähler VZ, Fig. 1, dem Vergleicher V zuzuführen.

Weiterhin ist es zweckmäßig, die Taktimpulse zur Abfrage der Zählstellen und zum Vergleich aus einem Taktgenerator TO abzuleiten.

F i g. 2 zeigt den Aufbau eines Taktgenerators TC und die Erzeugung der Taktimpulse mit handelsüblichen Schalbmgsteilen. Zur Takterzeugung kann nach F i g. 2 beispielsweise em 100-kHz-Quarzgenerator G verwendet werden, von dem alle anderen Taktimpulse für die Abfrage, Fortschaltung, Prüfung usw. abgeleitet werden Ober den Punkt a können die schnellen Taktimpulse zu dem Vergleichszähler VZ, Fig. 1, gegeben werden Ober einen Teiler 1 : η werden die für die Abfrage erforderlichen Taktimpulse heruntergesetzt und beispielsweise einem Zähler Z mit nachgeschaltetem Umsetzer Uzugeführt Der Zähler Zund der Umsetzer (/können aus binärkodierten Dezimalzählanordnungen

bestehen, wobei an den Ausgängen 0 bis η des Umsetzers die nacheinander folgenden Taktimpulse TO bis Tn auftreten.

Die in den Anordnungen B 1 bzw. Bn aufgenommenen Belegtkennzeichen der Zählstellen SI bzw. Sn dienen der Zuordnung der Vergleicher V bei durch Zählstellen überwachten Weichen-, Kreuzungsabschnitten usw.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Auswerten von fahrtrichtungsabhängigen Achszählimpulsen in Eisenbahnsicherungsanlagen, bei der zum Oberwachen von durch s Zählstellen begrenzten Gleisabschnitten die von ein und denselben Fahrzeugen erzeugten Achszählimpulse und Fahrtrichtungskennzeichen benachbarter Zählstellen jeweils in einem gemeinsamen vor- und rückwärts zählenden Differenzzähler ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß an die die Achszahlimpulse der Zählstellen (S X und Sn, Fig. 1) übertragenden Leitungen jeweils der entsprechende Eingang des gemeinsamen Differenzzählers (z.B. ZX) und der Eingang eines jeder '5 Zählstelle (SX bzw. Sn) zugeordneten, die absolute Achszahl der die betreffende Zählstelle durchfahrenden Fahrzeuge markierenden Achszählers (ZEX bzw. ZEn) parallel angeschlossen sind, daß jedem Differenzzähler (z. B. ZI) ein Vergleicher (V), dem die markierten absoluten Achszahlen von benachbarten Zählstellen (S X und Sn) zugeführt werden, zugeordnet ist und von diesem Vergleicher (V) nur dann ein Freikennzeichen abgegeben wird, wenn der Differenzzähler (ZX) sich in der Grundstellung -"> befindet und die dem Vergleicher (V) zugeführten absoluten Achszahlen gleich sind und daß weiterhin die in den Achszählern (ZE 1 und ZEn) markierten Achszahlen abhängig von der wieder erreichten Grundstellung (z. B. Nullstellung) des zugehörigen ^w Differenzzählers (z.B. Zl) zur zentralen Betriebsauswertung weitergegeben werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem die absoluten Achszahlen markierenden Achszähler (ζ. B. ZEi) ein Speicher »"· (SpEi) mit nachgeschaltetem Parallel-Serienwand- \er(SEi)und Kodewandler(K 1) zugeordnet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weitergabe der absoluten Achszahlen aus den Parallel-Serienwandlern (SE i bzw. -·<· 5Efi, Fig. 1) zur zentralen Betriebsauswertung abhängig von dem an dem Ausgang des zugeordneten Vergleichers (V) anliegenden Freikennzeichen steuerbar ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der '· Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Übertragung der Achszählimpulse zu den Differenzzählern (z.B. Zl. Fig. 1) und zu den Achszählern (z. B. ZE 1 und ZEn) als auch die Überprüfung der absoluten Achszahlen benachbar- ~>" ter Zählstellen in dem gemeinsamen Vergleicher (V, F i g. 1 und F i g. 3) durch aus einem Taktgenerator (ζ. B. TG, Fig. 1) abgeleitete, nacheinander auftretende Taktimpulse (z. B. 7*0 bis Tl, Tn-3 bis Tn bzw. TmA bis Tm, F i g. 3) steuerbar sind. >^r>

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung der absoluten Achszahlen benachbarter Zählstellen (51 und Sn, F i g. 1) die zugehörigen Kodewandler (K 1 bzw. Kn, F i g. 1 und 3) derart ausgebildet sind, daß im ''" Normalfall bei gleichen Achszahlen die Kodezeichen (1, 0, 0, 1) an den Ausgängen des einen Kodewandlers (Ki) invertiert zu den Kodezeichen (0, 1, 1, 0) an den Ausgängen des anderen Kodewandlers (KW) anliegen, daß jedes der an ^h· entsprechenden Ausgängen der Kodewandler auftretenden Kodezeichen im Vergleicher (V) jeweils einem Eingang von zwei eine Vergieichsebene bildenden invertierenden UND-Gliedern (z.B. UX und Un) zugeführt wird, daß die in einer Vergleichsebene angeordneten UND-Glieder über ihren anderen Eingang gleichzeitig durch einen entsprechenden Taktimpuls (ζ. B. TmA) abgefragt werden und daß hierbei an dem Ausgang (A) einer für alle Vergleichsebenen gemeinsamen weiteren Vergleichsschaltung (VSJl an deren zwei Eingängen jeweils die Ausgänge der einem Kodewandler zugeordneten UND-Glieder parallel angeschlossen sind, Vergleichskennzeichen auftreten.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Taktgenerator (TG, F i g. 1) und dem Vergleicher (V) ein Vergleichszähler (VZ) angeordnet ist, der nach der Abfrage aller den Kodewandlern zugeordneten Vergleichsebenen einen zusätzlichen Taktimpuls (Tm, F i g. 3) an ein weiteres Paar invertierender UND-Glieder (Um 1 und Umsi), an deren anderen Eingängen ein gleiches Kennzeichen (z.B 0) anliegt, abgibt, wodurch am Ausgang (A) der gemeinsamen weiteren Vergleichsschaltung (VS) ein zu den vorher abgegebenen Vergleichskennzeichen invertiertes Kennzeichen auftritt