CH682140A5 - - Google Patents

Description

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CH 682 140 A5

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radsensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiger Radsensor ist aus Signal + Draht 78 (1986) 12, Seiten 264 bis 268 bekannt.

Dieser bekannte und in der Praxis bewährte Radsensor ist in einem Kunststoff-Sensorgehäuse untergebracht, das über an den Fahrschienen festzulegende Passstücke seitlich am Schienensteg zu befestigen ist. Für die Befestigung weist das Sensorgehäuse zwei in Schienenlängsrichtung vorstehende Befestigungslaschen auf, die von aussen her auf Gewindebolzen an den Passstücken aufgesteckt und mittels Muttern an diesen befestigt werden. Die Laschen sind mechanisch so ausgelegt, dass ein Abreissen vom übrigen Gehäuse auch bei starker mechanischer Beanspruchung des Radsensors beispielsweise durch von den vorüberlaufenden Fahrzeugen herabhängende Teile ausgeschlossen werden kann. Lediglich im Falle von Fahrzeugentgleisungen oder bei querfahrenden Baufahrzeugen ist der Fall denkbar, dass ein Radsensor insgesamt von der Fahrschiene abgerissen wird, allerdings nur unter weitgehender Zerstörung des Sensorgehäuses. Bei der Zerstörung des Radsensorgehäuses wird mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auch die Elektronik des Radsensors beschädigt, so dass dieser funktionsuntüchtig wird. Dies führt zu einer Absenkung der Stromaufnahme des Radsensors und wird vom überwachenden Stellwerk wie ein Befahrungsereignis bewertet; die eingetretene Störung ist durch die andauernde Belegtmeldung des Radsensors erkennbar.

Es gibt auch Radsensoren mit weniger aufwendigen Laschen für die Befestigung an einer Fahrschiene; solche Radsensoren werden z.B. im Rangierbetrieb verwendet. Bei ihnen steht zu befürchten, dass bei starker mechanischer Beeinflussung, wie sie z.B. bei Fahrzeugentgleisungen und querfahrenden Baufahrzeugen auftreten, das Gehäuse von den Befestigungslaschen abgerissen wird und auf den Boden fällt. Dabei wird zwar das restliche Gehäuse zumeist auch beschädigt; die Beschädigung muss jedoch nicht so gross sein, dass die im Gehäuse untergebrachte Sensorelektronik in Mitleidenschaft gezogen ist. Der abgescherte Radsensor ist zwar möglicherweise noch elektrisch funktionsfähig; er kann wegen seiner Anordnung auf dem Schotter jedoch nicht mehr das Vorüberlaufen von Fahrzeugrädern erkennen und an eine Überwachungsstelle melden. Die eingetretene Störung ist für die Überwachungsstelle nicht erkennbar, weil die Stromaufnahme des Radsensors bei intakter Sensorelektronik dem üblicherweise bei un-beeinflusstem Radsensor aufgenommenen Wert entspricht. Durch einen abgerissenen Radsensor kann es zu erheblichen Betriebs- und Personengefährdungen kommen, weil z.B. die Besetztmeldung eines Abschnittes unterbleibt, oder weil im Rangierbetrieb eine Schienenbremse für ein sich näherndes Fahrzeug nicht rechtzeitig eingeschaltet wird und das Fahrzeug die Bremse ungebremst durchläuft und auf voraus befindliche Fahrzeuge mit zu hoher Geschwindigkeit aufprallt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Radsensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, dass ein Abscheren des Sensors von der Fahrschiene für die Überwachungsstelle entweder sofort erkennbar wird, oder dass beim Einwirken starker mechanischer Kräfte auf den Radsensor, die zu einer Beschädigung des Sensorgehäuses führen, die Sensorelektronik zwangsweise so beschädigt wird, dass der Radsensor funktionsuntüchtig wird und die Überwachungsstelle dies erkennen kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:

in Fig. 1 einen an einer Fahrschiene montierten Radsensor,

in Fig. 2 die Anordnung von über die Befestigungslaschen des Sensors geführten elektrischen Leitern zur Bruchmeldung beim Abreissen des Gehäuses von den Laschen,

in Fig. 3 die Anordnung elektrischer Leiter auf einer die Sensorelektronik tragenden Platine zur Bruchmeldung beim Brechen der Platine und in Fig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 3 mit einer unterhalb des Sensorgehäuses angeordneten Metallplatte.

Fig. 1 zeigt eine Fahrschiene 1 mit einem darauf abrollenden Fahrzeugrad 2 im Bereich eines Radsensors, wie er im Rangierbetrieb zum Einsatz kommt. Dieser Radsensor befindet sich in einem etwa quaderförmigen Sensorgehäuse 3, das über rechtwinkelige Montagelemente 4 an der Fahrschiene festgelegt ist. Hierzu weist das Sensorgehäuse an seinen Schmalseiten vorstehende Laschen 5 auf, die seitlich aus dem Bodenteil des Sensorgehäuses vorstehen. Die Laschen sind mit Befestigungslöchern für die Aufnahme von Befestigungsbolzen 6 versehen, über die das Sensorgehäuse in vertikaler Richtung höhenverstellbar in den Montageelementen 4 angeordnet ist. Unterhalb des Sensorgehäuses 3 befindet sich eine Metallplatte 7, die sich in Längsrichtung über die beiden Befestigungslaschen 5 des Sensorgehäuses erstreckt. Auf die Funktion dieser Metallplatte wird später anhand des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 und Fig. 4 eingegangen.

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht das Sensorgehäuse 3 mit seinen Befestigungslaschen 5, den darin angeordneten Befestigungslöchern 10 und den schematisch angedeuteten Topfkreisen zweier Radsensorsysteme 8. Vorzugsweise in das Bodenteil des Sensorgehäuses eingelassen oder auf diesem fest angeordnet befinden sich ein oder mehrere elektrische Leiter, die, obgleich für den Beobachter nicht sichtbar, in der Zeichnung durch dicke Linien verdeutlicht sind. Diese elektrischen Leiter sind ausgehend vom Gehäuseinneren schlaufenförmig um das jeweilige Befestigungsloch 10 der beiden Befesti5

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gungslaschen 5 herumgeführt und in jeweils eine der Verbindungsleitungen 11 zwischen dem Oszillator der Sensorsysteme 8 und der die Stromaufnahme dieser Oszillatoren bewertenden fernen Bewertungseinrichtung geschleift. Reissen eine oder beide Laschen 5 von dem übrigen Sensorgehäuse ab, so wird der elektrische Leiter 9 aufgetrennt und damit die Stromversorgung des jeweiligen Sensorsy-stemes unterbrochen. Die ferne Bewertungseinrichtung erkennt aus der Stromaufnahme null eines Oszillators dessen Funktionsuntüchtigkeit und veranlasst die Ausgabe einer den betreffenden Radsensor kennzeichnenden Störungsmeldung. Diese Störungsmeldung kann darin bestehen, dass die Bewertungseinrichtung für den betreffenden Oszillator die Ausgabe einer dessen ordnungsgerechtes Funktionsverhalten kennzeichnenden Überwachungsmeldung unterbindet. Aufgrund dieser Störungsmeldung kann die Störungsbeseitigung eingeleitet werden.

Der oder die elektrischen Leiter, über die das Abreissen der Befestigungslaschen und/oder die mechanische Beschädigung des Sensorgehäuses festgestellt wird, müssen auf geeignete Weise im Gehäuse oder am Gehäuse festgelegt werden, damit sichergestellt ist, dass sie bei der jeweils angenommenen Beschädigung auch tatsächlich aufreis-sen und die Stromversorgung des betreffenden Sensorsystemes unterbrechen. Dabei kann es sinnvoll sein, den elektrischen Leiter nicht nur entlang des Bodenteiles des Sensorgehäuses, sondern auch entlang der den zu detektierenden Fahrzeugen zugewandten Oberfläche des Sensorgehäuses zu führen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der auf die Einbringung gesonderter elektrischer Leiter in das die Befestigungslaschen aufweisende Bodenteil des Sensorgehäuses bzw. in das Gehäuse verzichtet wurde. Diese Ausführungsform der Erfindung geht davon aus, dass das Gehäuse nicht von seinen Befestigungslaschen abgerissen wird, sondern beim Einwirken mechanischer Kräfte so beschädigt wird, dass die im Gehäuse untergebrachte Sensorelektronik ausfällt. Das Abreissen des Gehäuses von seinen Befestigungslaschen wird dadurch unterbunden, dass das Sensorgehäuse auf einer die beiden Befestigungslaschen 5 überdeckenden Metallplatte 7, vorzugsweise aus Edelstahl, festgelegt ist. Die Festlegung des Sensorgehäuses an der Metallplatte 7 erfolgt durch die Befestigungsmittel, mit denen das Sensorgehäuse an den Montageelementen montiert ist. Wirken mechanische Kräfte auf das Sensorgehäuse, so werden diese vom Sensorgehäuse aufgenommen. Bei genügend grossen Kräften wird dabei nicht nur das Sensorgehäuse beschädigt, wobei auch die Sensorelektronik Schaden nehmen kann, sondern das über seine Befestigungslaschen an den Montageelementen festgelegte Sensorgehäuse bricht bei genügend starker Krafteinwirkung etwa in der Mitte durch, wobei es an seiner Unterseite aufreisst. Dies macht sich die Erfindung in der Weise zunutze, dass die für die Bruchmeldung vorgesehenen elektrischen Leiter 12 auf einer die Sensorelektronik aufnehmenden, in Bodennähe des Gehäuses anzuordnenden Platine 13 angebracht werden. In diese Platine ist etwa in der Mitte eine Ausnehmung 14 eingebracht, durch die ihr Querschnitt geschwächt ist. Die elektrischen Leiter 12 sind auf der Platine entlang des verbliebenden Platinenmaterials vorzugsweise auf der Unterseite der Platine entlang geführt. Die Festlegung der Platine im Sensorgehäuse kann zweckmässig durch Einbetten in einen aushärtenden Schaum geschehen. Wenn nun bei Belastung des Sensorgehäuses dieses soweit durchgebogen wird, dass es an seiner Unterseite aufreisst, dann wird hierdurch auch die die Sensorelektronik aufnehmende Platine 13 mechanisch aufgerissen und damit die Stromversorgung für die Oszillatoren der Sensorsysteme unterbrochen.

Der besondere Vorteil dieser Ausbildung des er-findungsgemässen Radsensors ist darin zu sehen, dass weder in das Bodenteil noch in das sonstige Gehäuse ein elektrischer Leiter zu integrieren ist, der beim Zusammenbauen des Radsensors mit der Sensorelektronik und den Zuleitungen zur Bewertungseinrichtung nachträglich zu kontaktieren ist, sondern dass die nach der Erfindung vorgesehenen elektrischen Leiter Bestandteil der Sensorelektronik sind und zusammen mit dieser beim Zusammenbau des Sensors im Sensorgehäuse festgelegt werden.

Claims (11)

Patentansprüche

1. Radsensor zum berührungslosen Erkennen von auf einer Fahrschiene vorüberlaufenden Schienenfahrzeugen mittels mindestens eines in einem an der Fahrschiene montierten Sensorgehäuse untergebrachten Oszillators, dessen Schwingverhalten sich bei Annäherung eines Fahrzeugrades an den Sensor in markanter Weise ändert und mittels mindestens einer Bewertungseinrichtung, welche aus der jeweiligen Stromaufnahme des oder der Oszillatoren auf den aktuellen Befahrungszustand des Radsensors schliesst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein im oder am Sensorgehäuse (3) und/oder seinen Befestigungslaschen (5) mechanisch festgelegter elektrischer Leiter (9, 12) vorgesehen ist, der bei einer Beschädigung des Sensorgehäuses oder seiner Befestigungslaschen zerstört wird, dass dieser Leiter in mindestens eine der Verbindungsleitungen (15) von mindestens einem Oszillator (8) zur zugehörigen Bewertungseinrichtung geschleift ist und dass die Bewertungseinrichtung aus der Stromaufnahme null eines Oszillators auf dessen Funktionsuntüchtigkeit schliesst.

2. Radsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (9), ausgehend vom Gehäuseinneren, schlaufenförmig um das oder die Befestigungslöcher (10) der Befestigungslaschen (5) geführt ist.

3. Radsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (12) als Leiterbahn auf mindestens einer die elektrischen Bauelemente des Radsensors tragenden, sich in Schienenlängsrichtung erstreckenden und im Gehäuse festgelegten Platine (13) aufgebracht ist.

4. Radsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (12) auf der

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dem Erdboden zugewandten Unterseite der Platine (13) angeordnet ist.

5. Radsensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (13) etwa in ihrer Mitte durch mindestens eine Ausnehmung (14) in ihrem Querschnitt geschwächt ist und dass der elektrische Leiter (12) auf der Platine entlang des verbliebenen Platinenmaterials geführt ist.

6. Radsensor nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (13) im Sensorgehäuse (3) durch Einbetten in einen aushärtenden Schaum festgelegt ist.

7. Radsensor nach einem der Ansprüche 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen (5) und die dem Erdboden zugewandte Unterseite des Sensorgehäuses (3) aus einem dehnbaren Material hoher Reissfestigkeit bestehen oder dass das Sensorgehäuse an einer sich an die Gehäuseunterseite anlegenden, sich über die Gehäuseunterseite und die Befestigungslaschen erstreckenden Platte (7) aus einem derartigen Material festgelegt ist, wobei die Festlegung des Sensorgehäuses an der Platte über diejenigen Befestigungsmittel (6) erfolgt, mit denen das Sensorgehäuse über seine Befestigungslaschen an der Fahrschiene (1) oder an an der Fahrschiene zu befestigenden Montageelementen (4) befestigt ist.

8. Radsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (7) aus einem metallischen Werkstoff besteht.

9. Radsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (7) aus Edelstahl besteht.

10. Radsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungseinrichtung beim Erkennen der Funktionsuntüchtigkeit eines Oszillators eine den betreffenden Radsensor kennzeichnende Störungsmeldung ausgibt.

11. Radsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungseinrichtung beim Erkennen der Funktionsuntüchtigkeit eines Oszillators die Ausgabe einer das ordnungsgerechte Funktionsverhalten des beireffenden Radsensors kennzeichnenden Überwachungsmeldung unterbindet.

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