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Achszähleinrichtung mit Zählvorrichtung und mehreren darauf einwirkenden
Impulsgebern Achszähleinrichtungen dienen dazu, festzustellen, ob sich in einem
Gleisabschnitt Zugachsen befinden. Sie bestehen aus den Impulsgebern, die an den
Zählstellen angeordnet werden, an denen Achsen in den zu überwachenden Abschnitt
ein-oder ausfahren können, und den Zählwerken, welche die von den Impulsgebern erzeugten
Impulse summieren. Jedes Zählwerk enthält ein Einstellglied, das durch die Impulse
schrittweise fortbewegt wird. Es sind sowohl Zählwerke bekannt, die ihr Einstellglied
nur in einer Richtung weiterbewegen können, als auch solche, deren Einstellglied
vorwärts oder rückwärts bewegt wird, je nachdem ob die Impulse von einfahrenden
oder ausfahrenden Achsen herrühren. In der Regel enthält jede Achszählanlage zwei
Zählwerke, die zusammen die Zählvorrichtung bilden. Handelt es sich dabei um ZählNverke
der ersten Art mit einseitig bewegliche in Einstellglied, so leitet man alle Impulse
von einfahrenden Achsen dem ersten Zählwerk, dem Einzähler, alle Impulse von ausfahrenden
Achsen dem zweiten Zählwerk, dem Auszähler zu. Verwendet man Zählwerke der zweiten
Art mit vorwärts und rückwärts beweglichem Einstellglied, so wird das eine Zählwerk
dem einen Ende, das andere Zählwerk dem anderen Ende des zu überwachenden Abschnittes
zugeordnet. In beiden Fällen vergleicht man die Stellungen, welche die Einstellglieder
der beiden Zählwerke relativ zueinander einnehmen, um das Frei- oder Besetztsein
des Gleisabschnittes zu prüfen. Hat man die Einstellglieder einmal bei freiem Gleis
in die gleiche Relativstellung gebracht, so werden ihre Stellungen voneinander abweichen,
sobald Achsen in den Gleisabschnitt eingefahren sind. Wird danach der Abschnitt
wieder frei, so ist die gleiche Relativstellung der Einstellglieder wiederhergestellt.
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Es besteht auch die Möglichkeit, die Zählvorrichtung nur aus einem
einzigen Zählwerk mit vorwärts und rückwärts beweglichem Einstellglied aufzubauen.
Dann
müssen alle Impulsgeber parallel auf das gleiche Zählwerk arbeiten. Das Einstellglied
hat dann eine Grundstellung, in der das Gleis frei ist; in jeder anderen Stellung
ist das Gleis besetzt. Da ein Zählwerk niemals gleichzeitig mehrere Impulse verarbeiten
kann, dürfen bei den bekannten Anlagen niemals mehr Zählstellen gleichzeitig befahren
werden als Zählwerke vorhanden sind, d. h. die gleichzeitige Befahrung muß bei Anlagen
der Regelform auf zwei Zählstellen beschränkt werden, wenn die Anlage richtig arbeiten
soll. Haben die Zählwerke einseitig fortschreitende Einstellglieder, so muß außerdem
auch der Fall ausgeschlossen werden, daß über zwei Zählstellen gleichzeitig Achsen
einfahren oder auch gleichzeitig Achsen ausfahren, da ja die hierdurch erzeugten
Impulse in beiden Fällen dem gleichen Zählwerk zugeleitet werden müssen. Die Zählwerke
mit einseitig fortschreitenden Einstellgliedern sind daher trotz ihres einfachen
Aufbaues nur begrenzt verwendbar. Aber auch bei Zählwerken mit vorwärts und rückwärts
beweglichem Einstellglied können sich Schwierigkeiten ergeben, wenn der zu überwachende
Gleisabschnitt z. B. eine Weiche enthält und daher an mehr als zwei Zählstellen
mit den übrigen Gleisen in Verbindung steht.
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Um auch in den Fällen gleichzeitiger Befahrung mehrerer Zählstellen,
in denen die bekannten Anlagen fehlerhaft arbeiten können, einwandfreie Zählergebnisse
zu erhalten, werden erfindungsgemäß Speicher vorgesehen, denen die erzeugten Impulse
zugeleitet werden, und die diese Impulse erst darin an die Zählvorrichtung weitergeben,
wenn diese zur Aufnahme der Impulse frei ist. Hierbei wird die Einrichtung zweckmäßigerweise
so getroffen, daß jeder Zählstelle ein Speicher zugeordnet wird. Damit der Speicher
für Impulse sowohl von einfahrenden als auch von ausfahrenden Achsen aufnahmefähig
ist, kann man ihn z. B. aus zwei gleichen Abteilungen aufbauen und der einen Abteilung,
dem Einzählspeicher, nur die Impulse von einfahrenden Achsen, der anderen Abteilung,
dem Auszählspeicher; nur die Impulse von ausfahrenden Achsen zuleiten. Die Zählvorrichtung
kann durch einen Sucher nacheinander mit den einzelnen Speichern verbunden werden.
Dieser Sucher wird in Tätigkeit gesetzt, sobald in einen Speicher Impulse eingelaufen
sind. Er tastet die einzelnen Speicher nacheinander ab und bleibt in derjenigen
Stellung stehen, in der er die Zählvorrichtung mit dem gefüllten Speicher verbindet.
Dann werden die Impulse dem Speicher entnommen und an die Zählvorrichtung weitergeleitet.
Während dieser Vorgänge können in denselben Speicher oder auch in andere Speicher
weitere Impulse einlaufen. Die Impulse bleiben in den anderen Speichern so lange
bewahrt, bis der zuerst gefüllte Speicher gänzlich entleert ist. Dann schaltet der
Sucher weiter, bis er einen anderen gefüllten Speicher findet, und das Spiel wiederholt
sich von neuem, bis alle Speicher entleert sind. Da die Zählvorrichtung gleichzeitig
so viele Impulsreihen aufnehmen kann wie Zählwerke vorhanden sind, empfiehlt es
sich, jedem Zählwerk einen Sucher zuzuordnen. Besteht also z. B. die Zählvorrichtung
aus Einzähler und Auszähler mit einseitig beweglichem Einstellglied, so erhalten
Einzähler und Auszähler je einen Sucher, von denen der erste sämtliche Einzählspeicher,
der zweite sämtliche Auszählspeicher abtasten kann. Solange die Stellung der Zählvorrichtung
nicht vollkommen der Zahl der wirklich ein-oder ausgefahrenen Achsen entspricht,
d. h. solange die Speicher nicht vollkommen entleert sind, wird der Gleisabschnitt
als besetzt gekennzeichnet.
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Die Abb. i und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung
gemäß der Erfindung, und zwar stellt Abb. i den grundsätzlichen :Aufbau der Einrichtung
dar, während Abb.2 die Schaltung der wesentlichen Teile wiedergibt.
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Es ist hierbei angenommen, daß der zu sichernde Gleisabschnitt aus
dem Hauptgleis i (Abb. i) besteht, von dem über die Weichen 2 und 3 die Nebengleise
4 und 5 abzweigen, so daß der Gleisabschnitt i an vier verschiedenen Stellen mit
den Nachbargleisen in Verbindung steht. Es sind demnach vier Zählstellen vorhanden,
von denen jede einen Impulsgeber enthält. Die Impulsgeber sind mit 11, 12, 13 und
14 bezeichnet. In Verbindung mit Relais erzeugen sie in bekannter Weise bei jeder
vorbeilaufenden Achse einen Impuls, den sie je nach der Fahrtrichtung auf die eine
oder andere der von ihnen ausgehenden Leitungen geben. In diese von den Impulsgebern
zur Zählvorrichtung führenden Verbindungen sind erfindungsgemäß Speicher geschaltet,
und zwar sind dem Impulsgeber i i der Speicher 21, 31, den Impulsgebern 12, 13 und
14 die Speicher 22, 32, 23, 33 und 24, 34 zugeordnet. Jeder dieser Speicher besteht
aus zwei Teilen, von denen der eine, der Einzählspeicher, für Impulse von einfahrenden
Achsen, der andere, der Auszählspeicher, für Impulse von ausfahrenden Achsen bestimmt
ist. So setzt sich der Speicher 21, 31 aus dem Einzählspeicher 21 und dem Auszähl-Speicher
31 zusammen. Die weiteren Speicher sind in gleicher Weise aufgebaut. Die Einzählspeicher
21, 22, 23 und 24 sind mit dem Sucher 41, die Auszählspeicher 31, 32, 33 und 34
mit dem Sucher 42 verbunden.. Der Sucher 41 kann die Einzählspeicher wahlweise mit
dem Einzähler 51, der Sucher 42 die Auszählspeicher wahlweise mit dem Auszähler
52 verbinden. Die Zählwerke 51 und 52 haben einseitig bewegliche Einstellglieder.
Es sei angenommen, daß hierzu Schrittschalter, ähnlich den Wählern in Fernsprechanlagen,
verwendet werden. Entsprechende Kontakte von 51 und 52 sind miteinander verbunden,
so daß der Stromkreis für das Gleisrelais 6o nur geschlossen ist, wenn die Kontaktarme
von 51 und 52 gleiche Relativstellung zueinander haben.
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In Abb.2 ist ein Teil der Schaltung für die Anlage nach Abb. i dargestellt,
und zwar die Schaltung des zum Impulsgeber 13 gehörenden Speichers 23, 33 und die
Schaltung der Zählvorrichtung, bestehend aus Einzähler 51 und Auszähler 52 mit den
zugehörigen
Suchern 41 und 42. Einzählspeicher 23 und Auszählspeicher 33 sind einander gleich,
ferner gleicht auch die Schaltung voll Einzähler 51 mit Sucher 41 derjenigen von
Auszähler 52 mit Sucher 42. Es genügt demnach im folgenden die Schaltung des Einzählspeichers
23 zusammen mit der des Einzählers 51 und des zugehörigen Suchers 41 zu beschreiben.
Im Auszählspeicher 33 und im Auszähler 52 mit zugehörigem Sucher 42 sind die Einzelteile
mit Ziffern bezeichnet, die in der zweiten Stelle von vorn um eins größer sind als
die Ziffern für die entsprechenden Teile im Einzählspeicher 23 und im Einzähler
mit zugehörigem Sucher. Eine Ausnahme hiervon machen die Teile 9o ... 93
und 131, die im Auszählspeicher bzw. im Auszähler mit 94... 97 und 132 bezeichnet
sind. Das Gleisrelais 6o ist in der:'lnlage nur einmal vorhanden. Es ist daher nur
im Einzähler dargestellt.
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Der Einzählspeicher besteht aus den beiden Schrittschaltern A und
B sowie dem Prüfrelais P. Der Schaltmagnet 15 des Schrittschalters A erhält seine
Impulse über den Einzählkontakt 131 des Impulsgebers 13. Er bewegt seinen Kontaktarm
155 um so viele Schritte weiter, wie Impulse eingezählt worden sind. Der Schaltmagnet25
des Schrittschalters B erhält seine Impulse durch den Kontakt 813 am Steuerrelais
E im Einzähler, wenn dieser durch den Schaltarm 415 mit dem Schaltmagnet 25 verbunden
ist. Die Wicklung 81 des Steuerrelais F_ liegt dann über den Kontaktarm 416 mit
dem Ankerkontakt 251 des Schrittschalters B in Reihe. B und E arbeiten in diesem
Falle als Selbstunterbrecher, wobei der Kontaktarm 255 von B um so viel Schritte
weiter rückt, wie Impulse dem Speicher entnommen werden. Die Zahl der Schritte,
um die der Schrittschalter A dem Schrittschalter B voraus eilt, ist somit gleich
der Zahl der im Speicher enthaltenen Impulse. An den Kontaktbänken von A und B sind
entsprechende Kontakte miteinander verbunden. Die zugehörigen Kontaktarme i55 und
255 liegen mit der Wicklung 35 des Prüfrelais P in Reihe. Der Schaltmagnet 5i des
Einzählers Z erhält seine Impulse durch den Kontakt 814 vom Steuerrelais E. Der
Einzähler schaltet demnach um ebenso viele Schritte weiter, wie Impulse den Speichern
entnommen werden. Da der Auszähler in entsprechender Weise arbeitet, eilt der Kontaktarm
515 des Einzählers dem Kontaktarm 525 des _luszählers um so viel Schritte voraus,
wie sich Achsen im Gleisabschnitt befinden. Entsprechende Kontakte an den Kontaktbänken
von Einzähler und Auszähler sind miteinander verbunden. Die Kontaktarme 515 und
525 liegen mit dem Gleisrelais 6o in Reihe. Außerdem sind damit Kontakte der Prüfrelais
sämtlicher Speicher in Reihe geschaltet. Durch diese Schaltung wird bewirkt, daß
der Abschnitt als besetzt gekennzeichnet ist, %venn einer der Speicher Impulse enthält
oder wenn mehr Achsen eingezählt als ausgezählt sind. Dem Schaltmagnet 41 des Suchers
S ist das Steuerrelais 11 zugeordnet. Es enthält den Kontakt 611 im Kreise
der Wicklung 41 des Suchers, während der Ankerkontakt 411 des Schaltmagnets 41 in
Reihe mit der Wicklung 61 des Steuerrelais H liegt. H und S arbeiten demnach als
Selbstunterbrecher, sobald von einem Speicher her über einen Prüfrelaiskontakt Spannung
an die Wicklung 61 gelangen kann. Die Kontakte 811 und 812 am Relais 1f haben
in Verbindung mit dem Verzögerungsrelais V die Aufgabe, den Sucher so j lange zu
sperren, wie einem Speicher Impulse entnommen werden.
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Sobald eitle Achse über den Impulsgeber 13 in den Gleisabschnitt einfährt,
wird der Einzählkontakt 131 des Impulsgebers kurzzeitig geschlossen. Er gibt einen
Stromstoß auf die Wicklung 15 des Schrittschalters A, dessen Kontaktarm 155
um einen Schritt weiterrückt. Hierbei wird der Ruhestromkreis durch die Wicklung
35 des Prüfrelais P, der bisher über die Kontaktarme 155 und 255 führte, unterbrochen.
Das Prüfrelais fällt ab und kennzeichnet hiermit den Speicher 23 als belegt. Das
Prüfrelais unterbricht mit seinem Kontakt 353 den Ruhestromkreis für das Gleisrelais
6o, der bisher von 353 Tiber 93, 6o, 515, 525, 97 und 363 führte. In diesem Stromkreis
sollen die gestrichelten Linien 93 und 97 andeuten, daß dort entsprechende Kontakte
der Prüfrelais in den nicht gekennzeichneten Speichern mit den Kontakten 353 und
363 in Reihe liegen. Durch den Kontakt 352 legt <las Prüfrelais 1' Spannung an
die dritte Lamelle der Kontaktbank des Suchers S, die vom Kontaktarm .I16 bestrichen
wird. Ferner stellt das Prüfrelais durch seinen Kontakt 351 einen Stromkreis über
811, 711 und 411 für die Wicklung 16 des Steuerrelais H her, das den Sucher betätigt.
H zieht all und gibt mit Kontakt 611 Strom auf den Schaltmagnet 41 des Suchers S.
Die Kontaktarme .I15 und 416 des Suchers machen einen Schritt, gleichzeitig wird
durch den Ankerkontakt 411 des Suchers der Stromkreis für die Wicklung 61 des Steuerrelais
H unterbrochen. Das Relais fällt ab und schaltet den Strom für den Schaltmagnet
41 des Suchers ab. Sobald dessen Anker in seine Grundstellung zurückgekehrt ist,
gibt er mit Kontakt :I11 der Wicklung 61 von H von neuem Strom. H zieht all und
gibt mit Kontakt 6i i abermals Strom auf den Schaltmagnet 41 von S. Die Kontaktarme
von S machen einen weiteren Schritt und erreichen jetzt die dritte Lamelle, an der
über Kontakt 352 des Prüfrelais P und Ankerkontakt 25i des Schrittschalters B Spannung
liegt. Die Wicklung 81 des Steuerrelais E erhält Strom. F. zieht all und unterbricht
bei 811 den Kreis für das Relais H. Hierdurch wird der Sucher am Weiterschalten
gehindert. Sein Schaltmagnet 41 wird stromlos, da H abfällt und seinen Kontakt 611
öffnet. Über den Kontakt 812 von E erhalten jetzt die Wicklungen 71 I und 7i II
des Verzögerungsrelais TV Strom. Dieses unterbricht mit Kontakt 711 den Stromkreis
für die Wicklung 61 von H an einer weiteren Stelle. Es schließt ferner mit Kontakt
712 seine Wicklung 71 I kurz und gibt sich damit eine Abfallverzögerung. Durch diese
Abfallverzögerung werden kurzzeitige Unterbrechungen des Kontaktes 812 beim Arbeiten
des Steuerrelais E überbrückt,
so daß der Kontakt 711 dauernd geöffnet
bleibt, solange einem Speicher Impulse entnommen werden. Er hindert dadurch während
dieser ganzen "Leitdauer den Sucher am Weiterschalten. Das Steuerrelais F_ schließt
beim 'Anziehen seinen Kontakt 814 und gibt damit Strom auf den Schaltmagnet 51 des
Einzählers Z. Dieser bewegt seinen Kontaktarm 515 um einen Schritt weiter
und trennt damit den Ruhestromkreis des Gleisrelais 6o an einer weiteren Stelle,
so daß dieses auch weiterhin abgefallen bleibt, wenn der Speicher 23 vollständig
entleert ist. E gibt ferner mit Kontakt 813 über 415 Strom auf den Schaltmagnet
25 von B. B zieht seinen Anker an und unterbricht mit Kontakt 251
den Stromkreis
für die Wicklung 81 von E. Bund E arbeiten somit als Selbstunterbrecher. Da der
Schaltmagnet 25 von B über 813 und der Schaltmagnet 51 von Z über 814 gleichzeitig
Strom erhalten, machen B und Z die gleiche Zahl von Schritten. Bei jeder Stromabgabe
bewegt sich auch der Kontaktarm 255 von B um eine Lamelle weiter. Hat 255 diejenige
Lamelle erreicht, über die 155 Spannung gibt, d. @h. sind dem Einzählspeicher ebenso
viele Impulse entnommen worden wie über den Einzählkontakt des Impulsgebers eingelaufen
sind, so ist der Stromkreis für dieWicklung35 des PrüfrelaisP wieder hergestellt.
P verhindert mit Kontakt 352 die Stromabgabe für die Wicklung 81 von E. Damit bleiben
Z und B in der einmal eingenommenen Stellung stehen. Da E dauernd abgefallen bleibt,
fällt jetzt auch das Verzögerungsrelais V ab und schließt seinen Kontakt 711. Sind
inzwischen in einen anderen Einzählspeicher Impulse eingelaufen, so ist jetzt über
eine der Leitungen 9o, g1 oder 92 ein Stromkreis durch die Wicklung 61 von H hergestellt.
Der Sucher fängtvon neuem an zu arbeiten und stellt sich auf den inzwischen gefüllten
Einzählspeicher ein. Sind alle Speicher leer, so erhält H keinen Strom. Es bleibt
ebenso wie E und h abgefallen.
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Es möge nun gleichzeitig je eine Rangierabteilung über den Impulsgeber
13 und den Impulsgeber 12 in den Gleisabschnitt einfahren, wobei der Impulsgeber
13 zuerst befahren werden möge. Dann gelangen zunächst Impulse in den Einzählspeicher
23. Hierdurch wird der Sucher 41 angeregt. Er bewegt seinen Kontaktarm schrittweise
so lange weiter, bis er sich mit dem Einzählspeicher 23 verbunden hat. Nun werden
die dort gespeicherten Impulse auf den Einzähler 51 geleitet, der so viel Schritte
macht, wie Achsen über den Impulsgeber 13 einlaufen. Wird währenddessen der Impulsgeber
12 befahren, so gelangen die dort erzeugten Impulse in den Einzählspeicher 22. Dort
werden sie so lange bewahrt, bis der Einzählspeicher 23 vollkommen leer ist. Dann
wird der Sucher 41 von neuem zum Schalten angeregt. Er macht so viel Schritte, daß
sein Kontaktarm auf dem Kontakt des Einzählspeichers 22 gelangt. Die in 22 gespeicherten
Impulse gelangen zum Einzähler 51, wo sie sich zu den von Impulsgeber 13 erzeugten
Impulsen addieren.
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Fahren gleichzeitig über einen Impulsgeber Achsen ein und über einen
weiteren Achsen aus, so stellt sich der Sucher 41 auf den Kontakt des Impulsgebers,
über den die Achsen einfahren, der Sucher 42 auf den Kontakt des Impulsgebers, über
den die Achsen ausfahren. Einzähl- und Auszählimpulse gelangen dann gleichzeitig
auf den Einzähler 51 bzw. den Auszähler 52. Die Aufnahmefähigkeit der Speicher wird
dann nicht beansprucht, da sich die Zählwerke so ausbilden lassen, daß sie ihre
Einstellglieder mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen können, mit der die Achsen
bei den schnellsten Zügen aufeinanderfolgen. Bei Gegenfahrten erfolgt die Umschaltung
von einem Speicher auf den anderen jedesmal, wenn ein Speicher vollkommen leergeworden
ist. Sie kann also auch während einer Zugfahrt eintreten, wenn der Speicher schneller
entleert wird, als er von dem vorbeifahrenden Zug gefüllt werden kann, d. h. wenn
der Zug langsam fährt, oder die Achsen der Fahrzeuge großen Abstand haben. Da im
gleichen Gleisabschnitt Gegenfahrten stets nur mit geringer Geschwindigkeit möglich
sind, braucht die Aufnahmefähigkeit der Speicher nur gering zu sein; d. h. man kommt
mit verhältnismäßig einfachenApparatenaus. Darin besteht ein besonderer Vorteil
der Einrichtung gemäß der Erfindung.
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Im allgemeinen werden die Impulse in einen Speicher in langsamerer
Folge einlaufen als sie dem Speicher durch die Zählvorrichtung wieder entnommen
werden. Daher wird sich der Speicher während einer Zugfahrt fast stets nach ein
bis zwei Impulsen wieder völlig entleeren. Es muß in diesem Falle verhindert werden,
daß nach jedesmaliger Entleerung der Sucher zum Anlaufen kommt. Diee läßt sich dadurch
erreichen, daß man dem Steuerrelais E eine wesentlich kürzere Ansprechzeit als dem
Steuerrelais H gibt. Steht z. B. der Sucher S schon auf der dritten Lamelle, wenn
der Einzählspeicher 23 belegt wird, so unterbricht E mit Kontakt811 den Stromkreis
für dieWicklung61 vonH, bevor H anziehen und seinen Kontakt 611 schließen kann.
Dadurch wird das Anlaufen des Suchers verhindert, und die in 23 einlaufenden Impulse
können unverzüglich an den Einzähler weitergegeben werden.
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Die gleichen schaltungstechnischen Aufgaben, die sich mit Schrittschaltern
lösen lassen, können auch durch Relaisketten erfüllt werden. Es ist daher möglich,
in Einrichtungen gemäß der Erfindung die Schrittschalter in den Speichern durch
Relaisketten zu ersetzen. Ferner können auch für die Sucher statt der Schrittschalter
Relaisketten Verwendung findbn, ebenso, wie es auch möglich ist, Relaisketten für
die Zählwerke zu verwenden. Als Speicber können auch andere Elemente verwendet werden,
die in der Fernmelde- und Fernsteuerungstechnik für diesen Zweck bekannt sind.
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Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist für Achszählanlagen mit beliebig
vielen Zählstellenverwendbar.