DD146699B1

DD146699B1 - Magnetischer impulsgeber

Info

Publication number: DD146699B1
Application number: DD21639079A
Authority: DD
Inventors: Ulf Heinecke; Wolfgang Hofmann; Horst-Guido Mueller; Klaus-Dieter Kreklau; Wolfgang Talke
Original assignee: Ulf Heinecke; Wolfgang Hofmann; Mueller Horst Guido; Kreklau Klaus Dieter; Wolfgang Talke
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1979-10-23
Publication date: 1982-06-30
Also published as: DE3036288A1; DD146699A1; CS237756B1; RU1832202C

Description

Magnetischer Impulsgeber

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Impulsgeber mit einem Permanentmagnetsystem mit Wicklungen, Y/eicheisenpoischuhen und Luftspalt, der beim Vorbeibewegen magnetisierbarer Gegenstände im Bereich der Wirkungsphäre des Permanentmagnetsystems infolge kontinuierlicher Flußänderungen ortsbezogene elektrische Impulse abgibt, die als sogenannte Nutzssignale insbesondere in der Eisenbahntechnik zur ^.chszählung, oder bei paorweiser Anordnung der Impulsgeber hintereinander mit konstantem Abstand in der Rangiertechnik zur Geschwindigkeitsmessung benutzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es wurde bereits vorgeschlagen, daß ein magnetischer Impulsgeber aus mindestens zwei spiegelsymmetrischen permanentmagnetischen Kreisen besteht, bei denen benachbarte Pole jeweils nebeneinanderliegender Kreise gleichnamig oder nächstbenachbarte gleichnsDi-ge Pole zu einem Polschenkel vereinigt sind und jeweils nur die ITordpole oder nur die Südpole, insbesondere nachstbenachbarte gleichnamige Pole nebeneinanderliegender permantnmagnetischer Kreise, wobei die letztgenannten zu einem Polschenkel vereinigt sein können, mit Wicklungen versehen sind» Die Wicklungen umfassen dabei die Weicheisenpolschuhe der gleichnamigen Pole, die dem Luftspalt benachbart und dem bewegten aagnetisierbaren Gegenstand

zugewandt sind. Die Normale der Windungsfläche steht jeweils senkrecht zur Richtung des magnetischen Flusses im Luftspalt des Magnetsystems und zugleich zur Bewegungsrichtung des magnetisierbaren Gegenstandes. Eine aus zwei magnetischen Impulsgebern bestehende Meßstrecke ist gemäß des Vorschlages so angeordnet, daß die benachbarten Pole beider Impulsgeber gleichnamig sind, wobei der Abstand der Mitten beider Impulsgeber die Länge der Ließstrecke definiert. Zum Zwecke der Umsetzung der von der Wicklung induzierten Spannung zu einem elektrischen Impuls, z. B# Meßimpuls oder Schaltimpuls, mittels bekannter nachgeschalteter elektronischer Schaltungen wird derjenige ortsbezogene Nulldurchgang des magnetischen Flusses verwendet, der durch den vorbeibewegten magnetisierbaren Gegenstand beim Passieren der Mitte des Impuls gebers erzeugt wird.

Mit diesem vorgeschlagenen Impulsgeber können im Vergleich zu den vorher bekannten Spannungen mit einem erheblich höheren Scheitelwert erreicht werden. Deshalb können im Rangierbetrieb mit diesen Impulsgebern Schienenfahrzeuge bis nahe des Stillstandes noch sicher erfaßt werden. Diese vorgeschlagenen magnetischen Impulsgeber haben jedoch den Nachteil, daß unter dem Einfluß beliebig verursachter, zeitlich veränderlicher magnetischer Felder sich dem Nutzsignal überlagernde otörsignale entstehen können, die in ihrer Amplitude das Nutzsignal um ein Vielfaches übertreffen und somit die auswertung des Nutzsignals verhindern.

Zur Beseitigung solcher otörsignale ist es bekannt, das als Impulsgeber fungierende Magnetsystem mit einem hochpermeablen magnetisierbaren Material zu umhüllen, das demzufolge als magnetischer Schirm wirksam ist.

Weiterhin ist bekannt, in den Meßkreis der Indikatorspulen zusätzliche Kompensationsspulen, die den magnetischen Fluß des Magnetsystems ganz oder teilweise umfassen und in ihrer Induktionswirkung der der Indikatorspulen entgegengerichtet sind, einzuschalten.

Es ist auch bekannt, zur Kompensation von otorfeldeinflüssen Spulen mit Weicheisenkern in besonderer Anordnung und zusätzliche Generatoren einzusetzen sowie speziell durch eine Aufteilung der Schienenströme bzw. deren Magnetfeld eine Verringerung der Störfeldeinflüsse zu bewirken,.

Alle diese bekannten Maßnahmen zur Unterdrückung oder Ausschaltung von Störsignalen haben jedoch eine ungenügende Wirkung, indem entweder das Nutzsignal um so stärker geschwächt wird, je wirksamen die Kompensation der überlagerten otörsignale ist, oder die Aufteilung der Schienenströme zur Kompensation ist vom Grundsatz her nicht voll wirksam und erfordert zudem einen hohen technischen Einsatz durch die Anwendung aktiver Generatoren durch zusätzliche Mechanik zur Aufteilung und deren Kompensation der Wirkungen der Schienenströme.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, zur Kompensation von Störsignalen in den Luftspalt eines Permanentmagnetsystems eines magnetischen Impulsgebers Kompensationsspulen derart anzuordnen, daß die Normale ihrer Vindungsflachen senkrecht zur Flußrichtung in den Luftspalten verläuft, in unmittelbarer Nachbarschaft der Kompensationsspulen platten- oder rahmenförmige Körper aus nicht magnetisierberam Laterial mit guter elektrischer Leitfähigkeit und mit parallel zur Normalen der Kompensationsspulen verlaufenden Flächennormalen angeordnet sind und in den elektrischen Ausgang ein Tiefpaßfilter geschaltet ist. Die platten- oder rahmenförmigen Körper aus nicht magnetisierbarer!] Material können oberhalb und/oder unterhalb der Kompensationsspulen angeordnet sein.

Magnetische Impulsgeber nach dieser technischen Lehre weisen eine gute und für die Praxis an sich ausreichende Kompensation von Störsignalen auf. Sie haben jedoch den Nachteil, einen hohen technischen Aufwandes bei ihrer Fertigung und Inbetriebnahme. Da die KompensatiQnsspulen eine relativ geringe Fläche umfassen und zudem keinen Eisenkern besitzen, muß ihre Windungszahl sehr hoch und der Drahtdurchmesser sehr gering sein. Ferner muß zur wirksamen Kompensation der btörsignale für jeden derart aufgebauten

magnetischen Impulsgeber eine Abstimmung nach Betrag und Phase erfolgen, damit das Störsignal genügend gedämpft wird und das Nutzsignal sicher auswertbar ist·

Diese für jeden Impulsgeber notwendige Abstimmung läßt eine für den rauhen Eisenbahnbetrieb notwendige kompakte und allseitig geschützte Bauweise mit einer ausreichenden Lebensdauer nicht zu. Die Fertigung und die Inbetriebnahme derartiger Einrichtungen ist daher technologisch schwierig, sehr aufwendig und insbesondere für den Einsatz in der Eisenbahn- und Rangiertechnik unökonomisch.

Es wurde weiterhin für einen ähnlichen Zweck, nämlich für eine Vorrichtung zur Iviessung des zurückgelegten Weges bzw. der Geschwindigkeit eines auf Schienen fahrenden Wagens mit ferromagnetischen Rädern, vorgeschlagen, mit einer gleichen Anzahl Spulen mit positivem und negativem Mcklungssinn, die in öffnungen der Schiene angeordnet sind, Störspannungsanteile aufzuheben. Diese Vorrichtung ist aber nur anwendbar bei elektrodynamischen Gleisbremsen, wo durch längs der Schiene verlegte Erregungsleiter ein Magnetfluß durch die Räder erzeugt wird. In anderen Bremsenarten ist diese Art der Störspannungsunterdrückung nicht anwendbar, da die Magnetisierung der Kader fehlt und dies darüber hinaus für den Eisenbahnverkehr im Hinblick auf andere Gleisschaltmittel und empfindliche Transportgüter auch äußerst unerwünscht ist. Weiterhin können mit dieser Maßnahme nur solche Störspannungen unterdrückt werden, die schwächer als die Hutzspannung sind. Im praktischen Eisenbahnbetrieb sind jedoch die Störspannungen, häufig um ein Vielfaches größer als die Spannung des llutzimpulees«,

Ziel der Erfindung:

Es ist das Ziel der Erfindung, den für die Kompensation von Störsignalen an magnetischen Impulsgebern notwendigen technischen und insbesondere fertigungstechnischen Aufwand zu senken und die Lebensdauer zu erhöhen.

Darlegung des Y/esens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Impulsgeber mit Y/icklungen, V/eicheisenpo!schuhen und Luftspalt sowie mit mindestens zwei permanentmagnetischen Kreisen, bei dem benachbarte Pole jeweils nebeneinanderliegender Kreise gleichnamig sind, wobei nächstbenachbarte gleichnamige Pole zu einem Polschenkel vereint sein können, und in dessen elektrischen ausgang ein Tiefpaßfilter geschaltet ist, zu schaffen, bei dem die Kompensation von Störsignsien ohne die bekannten gesonderten Koapensationsspulen und ohne platten- oder rahmenförrnige Körper aus nicht magnetisierbarer!] Llaterial mit guter elektrischer Leitfähigkeit möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird dieo erreicht, indem die äußeren Polschenkel V/icklungen besitzen, die mit der Wicklung der vereinigten inneren Polschenkel so hintereinander geschaltet sifed, daß ihre Anordnung und ihr Y/ickelsinn an den Außenpolschenkeln gegenüber der an dem Innenpolschenkel in Phase und Polarität induzierbarer btörspannungen entgegengerichtet sind und die Y«'indungszahlen der Wicklungen in dem LIaße umgekehrt proportional -voneinander abweichen, wie der magnetische Streufluß an den Innenpolschenkeln gegenüber dem an den Außenpolschenkeln voneinander abweicht. Bei gleichen von den Y/icklungen umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe sind zweckmäßig die Y/indungszahlen der Wicklungen der ^ußenpolschenkel jeweils 10 £> bis 15 /·>, vorzugsweise 12 /i, geringer als die der Innenpolschenkel. Bei gleichen Y/indungszahlen der Wicklungen aller Polschenkel sind die von den Y/icklungen umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe der Außenpolschenkel jeweils geringer als die der Innenpolschenkel. Weiterhin bestehen die Y/icklungen der V/eicheisenpolschuhe zweckmäßig aus mit aushärtbaremKunststoff, vorzugsweise oilikonkautschuk oder Elastomer, umhüllten oder darin eingebetteten formfesten Spulen« Die Wicklungen sind auf den Weicheisenpolschuhen in seitlichen Nuten gelagert, die aus an den Seitenflächen der Weicheisenpolschuhe, welche nicht an den oystemluft-

spalt grenzen, befindlichen ausnehmungen und aufschraubbaren V/eicheisenblechen gebildet werden. Weiterhin können die Wicklungen in den Ausnehmungen ohne abdeckung auf den V/eicheisenpolschuhen dauerhaft verklebt sein. Der Klebevorgang kann zweckmäßig mittels einer die einzelnen Vificklungen positionierenden Montageplatte erfolgen. Zum Zwecke der ,anordnung des Impulsgebers in unmittelbarer Nähe sich häufig im Abstand verändernder magnetisierbarer Gegenstände ist der Impulsgeber teilweise aus mit einem hochpermeablen magnetisierbaren Material bestehenden und vorzugsweise vertikal und parallel zur Längsrichtung des Magnetsystems gerichteten Abschirmblech umgeben. Bei einer notwendigen Anordnung eines Impulsgebers außerhalb des Gleises erfolgt zum Zwecke der Kompensation beeinträchtigender Auswirkungen des Jinuslaufes der von Radachsen geführten Spurkranzräder als magnetisierbar Gegenstände die Anordnung von Je einem Impulsgeber beiderseits außerhalb des Gleises und eine Addition der induzierten Spannungen beider- Impulsgeber.

Der magnetische Impulsgeber nach der Erfindung hat gegenüber den bekannten Impulsgebern eine Reihe von Vorteilen, die sich einerseits günstig auf die Technologie seiner Fertigung und andererseits auf seinen Gebrauchswert auswirken. Sein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß mit ihm eine optimale Kompensation von utörsignalen möglich ist, ohne daß eine individuelle Abstimmung der Kompensation jedes einzelnen Kreises nach Betrag und Phase erfolgen muß. Der Einbau zusätzlicher kompliziert aufgebauter Kompensationsspulen entfällt, weil sowohl für die Erzeugung der Nutzsignale wie auch für die Kompensation der Störsignale die gleichen um die Weicheiaenpolschuhe angeordneten Wicklungen dienen. Die Fertigung und LIontage der Wicklungen selbst wird durch die Erfindung wesentlich vereinfacht, weil die für die Funktion des Impulsgebers erforderlichen Windungszahlen relativ gering sind und technologisch beherrschbare Drahtdicken verwendet werden können. Während die Impulsgeber nach dem Stand der

Technik für die in den Luftspalt angeordneten, und deshalb meist ovalen, Kompensationsspulen mit je ca. 3000 Windungen eine Drahtdicke von 0,05 mm 0 erforderten, werden für die vergleichbaren V/icklungen des Impulsgebers nach der Erfindung je nur ein Fünftel der Windungen und eine fast vierfache Drahtdicke benötigt. Relativ geringe Windungszahlen und größere Drahtdicken wirken sich aber zusammen mit den anderen Maßnahmen zur formfesten Gestaltung und ortsfesten Lagerung der Wicklungen auf den Weicheisenpolschuhen besonders günstig auf die Lebensdauer und Wartungsfreiheit des erfindungsgemäßen Impulsgebers aus.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß gleichzeitig mit der Kompensation der Störsignale die Nutzsignale verstärkt werden» Diese Verstärkung resultiert daraus, daß die bei den bekannten Impulsgebern zwischen den Polen befindlichen und für die Induzierung nutzlosen bzw. an der Induzierung nicht beteiligten Kompensationsspulen nunmehr nach der Erfindung auf den Außenpolschenkeln angeordnet sind und gleichzeitig der Nutzsignalverstärkung dienen.. Die Amplitude der induzierbaren Spannungen ist deshalb infolge der Überlagerung der in den Wicklungen induzierten Einzelspannungen um 30 fo größer als bei den bekannten Impulsgebern.

Eine aus magnetischen Impulsgebern nach der Erfindung gebildeten Meßstrecke ergibt in dem für die Rangiertechnik interessierenden Geschwindigkeitsbereich von nahe Stillstand der Räder bis 12,0 m/s eine auf die Ortsbezogenheit der Nutzsignale gerichtete Ließgenauigkeit von besser als 0,5 % und zwar unabhängig vom Sinuslauf der Räder und in einem Intervall des Abstandes zwischen dem Impulsgeber und dem Spurkranzrad als magnetisierbarer Gegenstand von 14 mm bis 40 mm.

Die"Verwendung des Impulsgebers ist auch für eine Anordnung in unmittelbarer Nähe sich häufig im abstand zum Liagnetsystea verändernder magnetisierbarer Gegenstände möglich, indem einerseits ein hoher Grad der Selektivität durch genaueste Abstimmung auf eine bestimmte Form und Höhe eines zu registrierenden Gegensxan-

des, ζ. Β. Spurkranz eines Rades, erreichbar ist und andererseits eine Abschirmung gegen die sich im Abstand verändernden magnetisierbaren Gegenstände mittels eines aus hochpermeablen Weicheisen bestehenden -ibschirmblech.es erfolgen kann. Damit wird mit der Erfindung ein bisher für Impulsgeber nach dem otand der Technik nicht möglicher Verwendungszweck erschlossen, insbesondere die Verwendung in der Y/eichenzone und als Schalt- und Meßmittel innerhalb des Wirkungsbereiches der Bremsbalken von Balkengleisbremsen, wobei in beiden Fällen trotz der Bewegung großer magnetisierbarer Kassen quer zur Gleislängsachse Keßwertfehler sicher vermieden werden.

Die magnetischen Impulsgeber nach der Erfindung eignen sich auch für die Anordnung an der Schiene außerhalb eines Gleises ohne Einbuße an Meßgenauigkeit. Diese Anordnung ist aus Platzgründen dann zweckmäßig, wenn z_e B. im Rangierbetrieb in einem Richtungsgleis neben anderen Hilfseinrichtungen auch die Gleismitte bzw. die inneren Laschenkammern der Schienen durch Beidrückeinrichtungen oder andere die Gleismitte ausfüllende rangiertechnisehe Einrichtungen beansprucht werden. Dafür ist der Impulsgeber außerhalb des Gleises an der Schiene unterhalb der Schienenoberkante derart angeordnet, daß er von den Laufflächen der Räder überrollt wird. Die Größe des erzielbaren Hutzsignals ist in diesem Falle von der an dieser Gleisstelle vorhandenen Charakteristik des oinuslaufes de: Räder abhängig. Diese Abhängigkeit ist mit der Erfindung auszuschließen, indem an der anderen Außenseite des Gleises an der äußeren Laschenkammer der Jchiene ein zweiter identischer Impulsgeber angeordnet und die in den Wicklungen beider Impulsgeber induzierten spannungen addiert werden,,

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines magnetischen Impulsgebers Fig. 2 eine Draufsicht eines Impulsgebers nach Fig. 1

Fig. 3 eine Darstellung der Hintereinanderschaltung der Wicklungen

Pig. 4 eine Darstellung wie in Figur 3 mit Wicklungen gleichen Wickelsinnes

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Impulsgebers ohne Wicklung

Fig. 6 eine Darstellung einer festen Verbindung durch Kleben mittels einer Montageplatte und dem gestrichelt dargestellten Montagesitz der Wicklungen insgesamt auf den Weicheisenpolschuhen

Fig. 7 eine Seitenansicht einer aus zwei Impulsgebern gebildeten Meßstrecke

Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht nach Fig_o 7 tnit der schematischen Darstellung des Verlaufes der induzierten Spannung als Funktion des jeweiligen Ortes der Radmitte

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Fahrschiene im Bereich eines Bremsbalkens einer Balkengleisbremse mit daran montiertem Impulsgeber

Fig. 10 einen Querschnitt durch zwei Fahrschienen mit Radkörpern mit extremen Sinuslauf und zwei Impulsgebern in der Anordnung außerhalb des Gleises

Auf eiiter Weicheisengrundplatte 1 sind Permanentmagnete befestigt, die miteinander zwei nebeneinanderliegende Kagnetkreise aus zwei gleichnamigen und zu einem Polschenkel zusammengefaßte Innenpolschenkel 2 und Außenpolschenkel 3; 4 bilden. Die Außenpolschenkel 3» 4 sind gegenüber den ihnen benachbarten Innenpolschenkeln 2 ungleichnamig. Alle Polschenkel tragen Weicheisenpolschuhe 5; 6; 7, die jeweils von Wicklungen 8; 9; 10 umschlossen sind. Die Wicklungen sind so hintereinander geschaltet, daß ihre Anordnung und ihr Wickelsinn an den Außenpolschenkeln 3» 4 gegenüber der Wicklung 8 der Innenpolschenkel 2 durch Ütörspannungen induzierte Spannungen in Phase und Polarität entgegen gerichtet sind. Dies kann erfolgen entweder, indem die Wicklungen 8; 9; 10 in der Reihenfolge ihrer örtlichen -anordnung hintereinandergeschaltet sind, wie in der Figur 3 dargestellt, oder wenn, wie die Figur 4 zeigt, alle Wicklungen gleichen Wikkelsinn besitzen und die Hintereinanderschaltung so erfolgt,

daß der Ausgang der Wicklung 9 mit dem Eingang der Wicklung sowie der Ausgang der Wicklung 10 mit dem Eingang der Wicklung verbunden sind· Die erstgenannte Hintereinanderschaltung ist auch in der Figur 2 mit den Pfeilen angedeutet. Die Wicklungen 8; 9; 10 sind ortsfest und möglichst schwingungsfrei auf den V/eicheisenpo!schuhen befestigt. Zu diesem Zweck sind die Wicklungen mit aushärtbarem Kunststoff, vorzugsweise Silikon-Kautschuk zu formfesten Spulen vergossen, die um die Yfeicheisenpolschuhe 5; 6; 7 in seitlichen Nuten gelagert sind, die, wie in der Pigur 4 dargestellt, aus an den Seitenflächen, welche nicht an den Luftspalt grenzen, befindlichen Ausnehmungen 11 und aufschraubbaren Weicheisenblechen 12 gebildet werden.

Eine weitere zweckmäßige Befestigung der Wicklungen auf den Weicheisenpolschuhen ist in der Pigur 6 dargestellt. Danach sind die Wicklungen in Mittenabständen, die mit den Mittenabständen der Weicheisenpolschuhe 5; 6; 7 übereinstimmen, auf eine Montageplatte 13 geheftet und können insgesamt auf die V/eieheisenpoIschuhe 5; 6; 7 geschoben und gegebenenfalls verklebt werden.

Sind die von den Wicklungen umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe 6; 7 gleich der Pläche des Weicheisenpolschuhes 5, so ist gemäß der Erfindung eine maximale Kompensation von Störsignalen dann erreichbar, wenn die Anzahl der Windungen der Wicklungen 9; 10 jeweils 10 '-/o bis 15 £», vorzugsweise 12 %_t geringer als die Anzahl der Windungen der Wicklung 8 sind. Der gleiche Effekt ist erreichbar, wenn bei gleichen Windungszahlen aller Wicklungen die von den V/icklungen 9; 10 umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe 6; 7 jeweils in gleicher Relation geringer sind.

Zur Geschwindigkeitsmessung dient, wie in der Pigur 7 dargestellt, in an sich bekannter Weise eine aus zwei magnetischen Impulsgebern gebildete bießstrecke 14. Die Ließstrecke 14 wird von dem abstand 15 der beiden Ebenenspuren 16 der einzelnen Impulsgeber definiert, die jeweils mit der geometrischen kitte

der zu einem Polschenkel zusammengefaßten Innenpolschenkel 2 übereinstimmen.

Hierbei sind zweckmäßig alle aus Permanentmagneten bestehenden Polschenkel auf einer einzigen Weicheisengrundplatte 1 befestigt, wobei die benachbarten .iußenpolschenkel 4 beider Impulsgeber gleichnamig sind. Infolge der in der Rangiertechnik allgemein geforderten Meßgenauigkeit im Geschwindigkeitsbereich von 0,2 m/s bis 12,0 m/s reicht eine Lange der Ließstrecke H von ca. 200 mm aus, so daß eine solche Meßeinrichtung, zweckmäßig mit aushärtbarem Kunststoff insgesamt umhüllt, noch bequem in einem Schwellenfeld eines Gleises in der Laschenkammer der Fahrschiene unterzubringen ist.

In der Figur 8 ist in einer teilweisen Seitenansicht einer bießstrecke gemäß der Figur 7 der ortsbezogene Verlauf der durch das Vorbeibewegen bzw. Überrollen eines ^purkranzrades als magnetisierbarer Gegenstand induzierten Spannung dargestellt. Dabei können die Impulsgeber mit den Flächen ihrer Weicheisenpolschuhe 5; 6; 7 in an sich bekannter Weise sowohl im wesentlichen vertikal nach oben gerichtet sein und vom Spurkranz überrollt oder auch horizontal auf die innere oder äußere Stirnfläche des opurkranzrades gerichtet sein. In beiden Fällen sind die mit an sich bekannten elektronischen Schaltungen zu gewinnenden elektrischen Impulse ortsbezogen und geben mit großer Genauigkeit das Passieren der Radmitte durch die Ebenenspuren 15 an, und zwar praktisch unabhängig vom Sinuslauf des ^purkranzrades und von Veränderungen des i.bstandes zwischen den Weicheisenpolschuhen 5; 6; 7 und dem magnetisierbaren Gegenstand. Praktisch ist Jedoch die Anordnung einer ließstrecke zu bevorzugen, bei der die Flächen der Ueicheisenpolschuhe 5; 6; 7 im wesentlichen vertikal nach oben gerichtet sind und vom Spurkranz überrollt werden» Hiermit ist der höchste Grad der Selektivität durch genaueste Abstimmung auf die Form und Höhe des Spurkranzes mit Hilfe des an sich für diesen Zweck bekannten Tiefpaßfilters erreichbar. Der Verlauf der in den wicklungen induzierten Spannungen wird von der Kurve 17 nach Betrag und Vorzeichen an den jeweiligen Orten der Radmitte des opurkranzrades dargestellt«, Das Passieren

der Radmitte durch die Ebenenspur 16 des Impulsgebers ist erkennbar an dem ortsbezogenen ITulldurchgang der Spannung, Zum Vergleich ist eine weitere Kurve 18 dargestellt, die eine maximal erreichbare Amplitudenhöhe des Spannungsverlaufes mit einem Impulsgeber nach dem Stand der Technik zeigt. Durch die nach der Erfindung nunmehr an der Erzeugung des Uutzsignals beteiligten Wicklungen 9; TO der Außenpolschenkel 3; 4 ist die Amplitude der induzierten Spannung um ca. 30 % höher. Die Verwendung eines Impulsgebers nach der Erfindung als Schalt- und Ließmittel ist in der Figur 9 am Beispiel eines Bremsmittenkontaktes innerhalb einer Balkengleisbremse dargestellt. Die Anordnung des Impulsgebers erfolgt in an sich bekannter Y/eise in der Laschenkammer einer Fahrschiene 19 oder neben der Fahrschiene zwischen ihm und dem Bremsbalken 20 einer Balkengleisbremse, wobei der Impulsgeber gegenüber dem Bremsbalken 20 mit einem aus hochpermeablen Weicheisen bestehenden Abschirmblech 21 so abgeschirmt ist/ daß nur der Spurkranz eines Jpurkranzrades einen Spannung induzierenden Einfluß ausübt. Wie vorerwähnt, ist gemäß der Erfindung auch für diesen Zweck eine ausreichende Selektivität durch genaue Abstimmung auf die Form und Höhe des Spurkranzes möglich, wobei die Abstimmung nur mit Hilfe eines Tiefpaßfilters zu erfolgen braucht« In gleicher ϊ/eise ist die Verwendung des Impulsgebers in der Nähe von Weichen mit bewegten magnetisierbaren Gegenständen möglich.

Die Figur 10 stellt die Anordnung von Impulsgebern nach der Erfindung paarweise an den Außenseiten der Fahrschienen 19 eines Gleises dar. Die Flächen der V/eieheisenpolschuhe 5; 6; 7 befinden sich unterhalb der Höhe der Schienenoberkante und sind auf die seitlich der Gchienenköpfe nach außen hinwegragenden Laufflächen der Radkränze gerichtet. Dabei sind die elektrischen Ausgänge beider Impulsgeber so geschaltet, daß die induzierten Spannungen addiert werden. Je nach dem Maß der seitlichen Verschiebung der Radkränze infolge des Sinuslaufes im Iuoment des

Überrollens wird in dem Impulsgeber, über dem die Lauffläche de: Radkranzes seitlich mehr überragt, eine größere Spannung induziert als in dem anderen«, Infolge des Addierens beider im Betrag ungleicher oder gleicher Einzelspannungen ergibt sich in jeder Stellung der Radkränze eine annähernd gleiche r-.dditionssumme, so daß das abgegebene llutzsignal auch bei extremen Sinuslauf keine wesentliche Reduzierung erfährt.

Claims

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Erfindungsana prüche:

1. Magnetischer Impulsgeber mit einem Permanentmagnetsystem
mit Wicklungen, Weicheisenpolschuhen und Luftspalt, der beim
Vorbeibewegen magnetisierbarer Gegenstände im Bereich der
Wirkungsphäre des Kagnetsystems infolge kontinuierlicher Flußänderungen ortsbezogene elektrische Impulse abgibt, die als sogenannte Nutzsignale z. B. in der Eisenbahntechnik zur Achszählung oder bei paarweiser Anordnung der Impulsgeber mit konstantem Abstand zur Geschwindigkeitsmessung in der Rangiertechnik benutzt werden, und in dessen elektrischen Ausgang ein Tiefpaßfilter geschaltet ist, bestehend aus mindestens zwei permanentmagnetischen Kreisen, wobei benachbarte Pole jeweils nebeneinander liegender Kreise gleichnamig oder diese nächstbenachbarten gleichnamigen Pole zu einem Polschenkel vereinigt sind und der vereinigte Innenpolschenkel eine Wicklung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Polschenkel (3; 4) Wicklungen (9; 10) besitzen, die mit der Wicklung (8).der vereinigten
Innenpolschenkel (2) so hintereinander geschaltet sind, daß
ihre Anordnung und ihr V/ickeIs inn an den Außenpolschenkeln (3; 4) gegenüber der an den InnenpoIschenkeln (2) in Phase und
Polarität induzierbarer Störspannungen entgeg*engerichtet sind
und die Windungszahlen der Wicklungen in dem llaße umgekehrt
proportional voneinander abweichen, wie der magnetische Streufluß an den InnenpolschenkeIn (2) gegenüber dem an den Außenpolschenkeln (3; 4) voneinander abweicht.

2, Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichen von den Wicklungen (8; 9; 10)
umschlossenen Flächen der Weicheisenpolschuhe (5; 6; 7) die
Windungszahlen der 'Wicklungen (9; 10) der Außenpolschenkel (3; 4) jeweils 10 fj bis 15 %, vorzugsweise 12 %, geringer sind als die der Innenpolschenkel (2).

3e Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichen Windungszahlen der 'Wicklungen
(8; 9; 10) aller Polschenkel die von den Wicklungen umschlos-

senen Flächen der Weicheisenpolschuhe (6; 7) der Außenpolschenkel (3; 4) jeweils geringer als die der Innenpolschenkel (2) sind.
4. Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (6; 9; 10) der Weicheisenpolschuhe (5; 6; 7) aus mit aushärtbarem Kunststoff, vorzugsweise Silikon-Kautschuk oder Elastomer, umhüllten oder darin eingebetteten formfesten Spulen bestehen.
5. Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (8; 9; 10) auf den Weicheisenpolschuhen (5; 6; 7) in seitlichen ITuten gelagert sind, die aus an den Seitenflächen der Weicheisenpolschuhe, welche nicht an den Luftspalt grenzen, befindlichen Ausnehmungen (11) und aufschraubbaren Weicheisenblechen (12) gebildet werden.
6. Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (&; 9; 10) mittels einer die einzelnen Wicklungen positionierenden Montageplatte (13) verklebt sind.
7. Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Zwecke der Anordnung in unmittelbarer Nähe sich häufig im Abstand verändernder magnetisierbarer Gegenstände teilweise mit einem aus hochpermeablen magnetisierbaren Material bestehenden und vorzugsweise vertikal und parallel zur Längsrichtung des Magnetsystems gerichteten Abschirmblech (21) umgeben ist.

b. Magnetischer Impulsgeber nach Punkt 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Kompensation beeinträchtigender Auswirkungen des oinuslaufes der von Eadachsen geführten ►jpurkranzräder als magnetisierbare Gegenstände je ein Impulsgeber beiderseits außerhalb des Gleises angeordnet ist und die induzierten Spannungen beider Impulsgeber addiert werden.

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