DE10022058C1 - Einrichtung zur Detektion eines magnetisch übertragenen Steuersignals - Google Patents

Einrichtung zur Detektion eines magnetisch übertragenen Steuersignals

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Abstract

Bei einer Einrichtung zur Detektion eines magnetisch übertragenen Steuersignals hat die Detektionseinrichtung (1) einen Übertrager (8) mit einer Primärspule für ein Auswertesignal, eine Sekundärspule zum Messen eines Detektionssignals und einen ferromagnetischen Kern, wobei eine Vormagnetisierungseinheit (14) mit dem Übertrager (8) magnetisch gekoppelt ist, um den ferromagnetischen Kern magnetisch vorzuspannen, und wobei der Übertrager (8) in eine magnetische Sättigung gelangt, wenn das Steuermagnetfeld (H¶GLE¶) des Steuersignals in gleicher Flussrichtung zum Vormagnetisierungsfeld (H¶VOR¶) der Vormagnetisierungseinheit (14) auf den ferromagnetischen Kern wirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Detektion eines Steuersignals, übertragen durch ein magnetisches Gleichfeld.
Magnetische Übertragungseinrichtungen zum Übertragen von Steuersignalen werden insbesondere im Bahnbetrieb zum Sichern der Zugfahrt verwendet. Derartige Übertragungseinrichtungen bestehen grundsätzlich aus einer Streckeneinrichtung, die das Steuersignal sendet und einer Fahrzeugeinrichtung, die das Steuersignal detektiert. Zu den Streckeneinrichtungen gehören Gleismagnete, die zwischen den Schienen z. B. an einem Signalstandort angeordnet sind. Der Gleismagnet enthält Permanentmagnete, deren senkrecht gerichteter magnetischer Fluss bei der Vorbeifahrt eines Zuges von einem Fahrzeugmagneten detektiert und einem Steuerelement, wie z. B. einem magnetischen Relais, zugeleitet wird. Bei einer unzulässigen Vorbeifahrt an einem Haltesignal wird der Kontakt des magnetischen Relais durch das Magnetfeld des Gleismagneten umgeschaltet und es wird eine Zwangsbremsung des Zuges eingeleitet. Um nach erfolgter Zwangsbremsung die Einheit wieder in Grundstellung zu bringen, ist eine Rückstellwicklung auf dem Fahrzeugmagnet vorgesehen, die durch Betätigen einer Rückstelltaste ein magnetisches Gegenfeld aufbaut, dass das magnetische Relais wieder in seine Ausgangslage umschaltet.
Die zum Beispiel aus Baumgart, S.; Buder, K.;: "Die selbsttätige magnetische Zugbeeinflussung", in: Siemens-Zeitschrift, 1957, Heft 9, Seiten 462 bis 470 bekannten Fahrzeugmagneten bilden ein Joch, an dessen Enden jeweils Polplatten zur Detektion des magnetischen Feldes des Gleismagneten angeordnet sind. Der Gleismagnet stellt ein entsprechendes, auf den Fahrzeugmagnet ausgerichtetes Joch dar, an dessen Enden üblicherweise Permanentmagneten vorgesehen sind. Zur Erzeugung eines magnetischen Steuersignals ist eine Löschwicklung auf dem Gleismagnet angebracht, wobei die Löschwicklung bestromt wird, wenn das Haltesignal freigegeben ist, d. h. eine Durchfahrt erlaubt wird. Die Löschwicklung bewirkt in diesem Falle einen magnetischen Fluss, der den Magnetfluss der Permanentmagneten kompensiert, so dass kein magnetisches Steuersignal auf den Fahrzeugmagneten übertragen wird. Andernfalls wird das Magnetfeld durch die Permanentmagneten sichergestellt, auch wenn es zu einer sonstigen Störung des Systems an der Fahrstrecke kommt.
Aus der Druckschrift sind magnetische Relais für die Fahrzeugmagneten bekannt, deren Anker im Schwerpunkt an einer Torsionsfeder drehbar gelagert ist. Das eine Ende des Ankers bewegt sich in einem Arbeitsluftspalt zwischen Flusszuführungsstücken des Fahrzeugmagneten. An dem anderen Ende des Ankers befindet sich ein Umschaltkontakt. Der Anker ist magnetisch mit zwei Permanentmagneten gekoppelt, so dass eine stabile Ruhelage an beiden Seiten des Umschaltkontakts gewährleistet wird. Durch ein magnetisches Feld in dem Flusszuführungsstück, das von dem Gleismagneten resultiert, kann der Umschaltkontakt von einer Ruhelage in die andere bewegt werden. Die Druckschrift zeigt auch einen als Permanentmagneten ausgebildeten Gleismagnet.
Das bekannte magnetische Beeinflussungssystem überträgt von der Fahrstrecke zum Fahrzeug eine Ein-Bit-Information, nämlich ob der Gleismagnet aktiv ist oder nicht.
Weiterhin sind zum Beispiel aus der DE-PS 478 069 induktive Zugbeeinflussungen bekannt, um Meldungen und Steuerungsinformationen von der Fahrstrecke zum Fahrzeug und umgekehrt übertragen zu können.
Entsprechende Einrichtungen zur Detektion eines magnetisch übertragenen Steuersignals müssen universell einsetzbar und insbesondere geschwindigkeitsunabhängig sein. Weiterhin ist erforderlich, dass zum bidirektionalen Befahren von eingleisigen Streckenabschnitten eine fahrtrichtungsabhängige Auswertung der Überfahrt über den Gleismagneten durch den Fahrzeugmagneten erfolgt. Die Einrichtung muss frei von Umwelteinflüssen sein und einen hohen Störabstand zur Unterdrückung etwaiger Umwelteinflüsse haben. Insbesondere muss eine gegenseitige Beeinflussung von zwei in benachbarten Gleisen angeordneten magnetischen Zugsbeeinflussungssystemen ausgeschlossen sein, sowie eine Beeinflussung durch die üblicherweise auftretenden Triebrückströme in den Schienen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine verbesserte Einrichtung zur Detektion eines mittels eines magnetischen Gleichfeldes übertragenen Steuersignales zu schaffen, die den oben genannten Anforderungen gerecht wird und die derzeitigen Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Die Aufgabe wird durch eine Detektionseinrichtung gelöst, die das physikalische Prinzip ausnutzt, dass ein ferromagnetischer Werkstoff seine relative Permeabilität unter dem Einfluss eines Magnetfeldes ändert. Dazu wird ein Übertrager mit einer Primärspule zum Anschluss eines Generatorsignals, einer Sekundärspule zum Abgreifen des übertragenen Signals, dem Detektionssignal und einem ferromagnetischen Kern verwendet, der durch eine Vormagnetisierungseinheit mit dem Übertrager magnetisch gekoppelt ist, um den ferromagnetischen Kern magnetisch vorzuspannen, wobei das Steuermagnetfeld des Steuersignals auf den ferromagnetischen Kern wirkt und der Übertrager in eine magnetische Sättigung gelangt, wenn das Steuermagnetfeld des Steuersignals in gleicher Flussrichtung zum Vormagnetisierungsfeld der Vormagnetisierungseinheit auf den ferromagnetischen Kern wirkt.
Erfindungsgemäß werden somit die physikalischen Eigenschaften eines ferromagnetischen Übertragers ausgenutzt, um eine zuverlässige und stabile Detektionseinrichtung zu schaffen. Dadurch, dass der Übertrager durch das gleichzeitige Wirken des Vormagnetisierungs- und Steuermagnetfeldes in den Sättigungszustand gebracht wird, kann er keine Energie mehr übertragen, so dass das Generatorsignal nicht auf die Sekundärspule gekoppelt wird. Dieser Schalteffekt wird durch die bei ferromagnetischem Material übliche steile Kennlinie der reziproken Abhängigkeit der relativen Permeabilität von der magnetischen Flussdichte verstärkt.
Vorteilhafterweise ist eine Kompensationswicklung magnetisch mit dem ferromagnetischen Kern des Übertragers gekoppelt, die von dem gleichgerichteten Strom des übertragenen Detektionssignals so durchflossen wird, dass ein Kompensationsfeld in gleicher Grösse, aber entgegengesetzter Feldrichtung zum Vormagnetisierungsfeld erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Arbeitspunkt des Übertragers in den Nullpunkt der Hysteresekurve des ferromagnetischen Kerns gelegt werden. Die Hysteresekurve bezeichnet hierbei die Flussdichte B in Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke H. Wenn nun ein Steuermagnetfeld in Richtung des Vormagnetisierungsfeldes wirkt, steigt die Flussdichte in dem ferromagnetischen Kern an. Sobald der Sättigungszustand des ferromagnetischen Kerns erreicht wird, bricht das übertragene Detektionssignal und damit auch die Kompensationsfeldstärke schlagartig zusammen, so dass der Übertrager aufgrund der Vormagnetisierungsfeldstärke in dem gesättigten Zustand bleibt, auch wenn das Steuermagnetfeld nachlässt oder verschwindet. Die Einrichtung wird auf diese Weise auf einen stabilen Arbeitspunkt gesetzt.
Vorteilhafterweise ist das Kompensationsfeld proportional zum Detektionssignal. Hierzu ist ein Gleichrichter an der Sekundärspule des Übertragers vorgesehen, wobei die Kompensationswicklung an den Ausgang des Gleichrichters angeschlossen ist. Die Primärspule wird hierbei mit einem Wechselspannungs-Generatorsignal beaufschlagt. Das gleichgerichtete Detektionssignal der Sekundärspule dient dann zum einen zur Auswertung für die Ansteuerung einer Zwangsbremseinheit eines Zuges und zugleich zum Aufbau eines Kompensationsfeldes in entgegengesetzter Feldrichtung zum Vormagnetisierungsfeld. Die Feldrichtung wird durch die Wicklungsrichtung der Kompensationswicklung und durch die Polung des Gleichrichters eindeutig festgelegt.
Um die Einrichtung zum Beispiel nach einer Zwangsbremsung eines Zuges wieder in den Betriebszustand zurückzusetzen, ist vorzugsweise eine Rücksetzwicklung magnetisch mit dem ferromagnetischen Kern gekoppelt, um ein Rücksetzfeld in entgegengesetzter Feldrichtung zum Vormagnetisierungsfeld aufzubauen, damit der ferromagnetische Kern des Übertragers wieder in einen ungesättigten Arbeitspunkt geführt wird, so dass wieder ein Detektionssignal erkannt wird, das dann zur Kompensation der Vormagnetisierung dient, auch wenn das Rücksetzfeld wieder abgeschaltet wird.
Die Einrichtung wird vorzugsweise zur magnetischen Beeinflussung von Eisenbahnzügen, insbesondere zum Auslösen einer Zwangsbremsung, verwendet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung zur magnetischen Beeinflussung von Eisenbahnzügen;
Fig. 2 - Verlauf der relativen Permeabilität eines ferromagnetischen Kerns in Abhängigkeit von der magnetischen Flussdichte;
Fig. 3 - eine Hysteresekurve eines ferromagnetischen Kerns mit den magnetischen Arbeitspunkten des Übertragers.
Die Fig. 1 lässt eine Einrichtung für ein magnetisch übertragenes Steuersignal erkennen, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur magnetischen Beeinflussung von Eisenbahnzügen, insbesondere zum Auslösen von Zwangsbremsungen ausgebildet ist. Auf einer Fahrstrecke sind in bekannter Weise zwischen den Schienen Gleismagnete angeordnet, die im wesentlichen aus einem Weicheisenjoch 1 und aus Dauermagneten 2 besteht, die an den Enden des Weicheisenjochs 1 angebracht und nach oben in Richtung des Eisenbahnzuges ausgerichtet sind. Durch die Dauermagnete 2 wird jeweils ein Steuermagnetfeld HGLE erzeugt. In dem Gleismagnet ist weiterhin eine Löschwicklung 3 vorgesehen, welche auf das Weicheisenjoch 1 aufgewickelt ist. Wenn die Löschwicklung 3 bestromt ist, wird ein den Dauermagneten 2 entgegengesetztes magnetisches Feld aufgebaut und auf diese Weise das Steuermagnetfeld HGLE der Dauermagnete 2 kompensiert. Die Löscheinrichtung wird vorzugsweise von einem Signal an der Fahrstrecke angesteuert, wobei die Löschwicklung 3 nur dann bestromt wird, wenn das Signal auf "Fahrt" gestellt ist. Hierdurch wird erreicht, dass ein Steuermagnetfeld HGLE auch dann aufgebaut wird, wenn es zu Störungen an dem Signal kommt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Detektionseinrichtung (Fahrzeugmagnet) ist weiterhin der Übertrager 7 zu erkennen. Der Übertrager 7 hat einen ferromagnetischen Kern und ist von Flusszuführungsstücken 5 eingeschlossen. An den Enden der Flusszuführungsstücke 5 sind jeweils Polplatten 4 vorgesehen, die in Richtung der Dauermagnete 2 der Gleismagnete ausgerichtet und zur Detektion des Steuermagnetfeldes HGLE ausgebildet sind. Das Steuermagnetfeld HGLE wird auf diese Weise von den Polplatten 4 über die Flusszuführungsstücke 5 in den ferromagnetischen Kern des Übertragers 7 geleitet.
Der Übertrager 7 hat eine Primärspule an die ein Genaratorsignal angeschlossen wird, das von einem Wechselstromgenerator 10 erzeugt wird. Der Übertrager 7 hat weiterhin eine Sekundärspule, an der das Detektionssignal abgegriffen wird, das nach Gleichrichtung in einem Gleichrichter 11 an eine Auswerteeinheit 12 geschaltet ist. Die Auswerteeinheit ist vorzugsweise als Gleichspannungsschwellwertschalter ausgebildet. Sie dient zur Ansteuerung einer Bremseinrichtung eines Eisenbahnzuges zum Auslösen einer Zwangsbremsung.
An die Sekundärspule ist über den Gleichrichter 11 desweiteren eine Kompensationswicklung 7 geschaltet, die auf ein Flusszuführungsstück 5 gewickelt ist.
Die Fig. 1 lässt weiterhin eine Vormagnetisierungseinheit erkennen, die im wesentlichen aus einem Dauermagneten zur Vormagnetisierung 8 besteht. Der Dauermagnet 8 ist über einen Luftspalt 9 mit den Flusszuführungsstücken 5 gekoppelt. Durch Wahl der Luftspaltbreite kann die Empfindlichkeit der Detektionseinrichtung eingestellt werden.
Mit Hilfe der Vormagnetisierungseinheit wird eine konstante magnetische Vormagnetisierungsfeldstärke HVOR in dem ferromagnetischen Kern des Übertragers 7 erzeugt. Die Vormagnetisierungseinheit ist so angeordnet, dass die Vormagnetisierungsfeldstärke HVOR in Richtung des durch das Steuermagnetfeld induzierten Steuermagnetfeldstärke HGLE wirkt, die auftritt, wenn der Eisenbahnzug sich in Fahrtrichtung über den Gleismagnet bewegt.
Die Polung und Wicklungsrichtung der Kompensationswicklung 6 ist derart, dass eine Kompensationsfeldstärke HKOM in dem ferromagnetischen Kern des Übertragers 7 auftritt, die der Vormagnetisierungsfeldstärke HVOR entgegenwirkt.
Eine Rücksetzwicklung 13 ist magnetisch über die Flusszuführungsstücke 5 mit dem ferromagnetischen Kern des Übertragers 7 gekoppelt, um ein Rücksetzfeld in entgegengesetzter Feldrichtung zum Vormagnetisierungsfeld HVOR aufzubauen, wenn die Rücksetzwicklung 13 bestromt wird und sich der Übertrager 7 in einer magnetischen Sättigung befindet. Die Rücksetzeinheit hat einen Betätigungsschalter zum Einschalten der Rücksetzwicklung 13, wobei die Rücksetzeinheit zum kurzzeitigen Bestromen der Rücksetzwicklung 13 und zum Neutralisieren des Vormagnetisierungsfeldes HVOR ausgebildet ist.
Die Funktionsweise der Detektionseinrichtung wird im Folgenden näher anhand der Fig. 2 erläutert, die den Verlauf der relativen Permeabilität des ferromagnetischen Kerns des Übertragers 7 in Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte B in dem Übertrager 7 darstellt. Zunächst wird z. B. durch den im Gleis implementierten Gleismagneten ein Steuermagnetfeld HGLE als magnetisches Gleichfeld (auch Gleisfeld genannt) zwischen den beiden Dauermagneten 2 des Gleismagneten ausgebildet. Die Auswertung des Steuermagnetfeldes HGLE erfolgt auf der Seite des Eisenbahnfahrzeugs durch Ausnutzung des physikalischen Effekts der magnetischen Sättigung von ferromagnetischen Werkstoffen. Ferromagnetische Werkstoffe haben die Eigenschaft, in Abhängigkeit des sie durchsetzenden magnetischen Feldes (Nutzfeld) ein äußeres Magnetfeld zu verstärken. Ein Maß für die magnetische Verstärkung ist die relative Permeabilität des magnetischen Werkstoffs. Die qualitative Abhängigkeit der relativen Permeabilität von dem ferromagnetischen Werkstoff ist in der Fig. 2 skizziert. Es ist zu erkennen, dass in einem bestimmten Bereich die relative Permeabilität UR im Verhältnis zur magnetischen Flussdichte B überproportional ansteigt. Wenn im ferromagnetischen Werkstoff dem Nutzfeld ein sehr viel größeres Fremdfeld, z. B. das Gleichfeld eines Dauermagneten 2 bzw. das Vormagnetisierungsfeld HVOR überlagert wird, ergibt sich ein resultierendes Feld, das den ferromagnetischen Werkstoff in die Sättigung überführt. In diesem Arbeitspunkt ist die relative Permeabilität = 1, d. h. es findet keine Verstärkung des magnetisch eingekoppelten Generatorsignals statt.
Dieser Effekt wird erfindungsgemäß ausgenutzt. Hierzu ist ein Übertrager 7 mit einem ferromagnetischen Kern vorgesehen.
Die weitere Arbeitsweise der Detektionseinrichtung wird anhand der in der Fig. 3 dargestellten Hysteresekurve des magnetischen Kerns des Übertragers 7 erläutert. Die Hysteresekurve zeigt das Verhältnis der Flussdichte B in Abhängigkeit von der auf den ferromagnetischen Kern wirkenden magnetischen Feldstärke H.
Um eine fahrtrichtungsabhängige Auswertung des Streckenmagneten zu ermöglichen, wird mit Hilfe des Dauermagneten zur Vormagnetisierung 8 eine Vormagnetisierungsfeldstärke HVOR erzeugt. Auf diese Weise ist der Übertrager 7 magnetisch vorgespannt. Mit der vom Übertrager 7 auf der Sekundärseite zur Verfügung gestellten Energie wird eine korrespondierende Kompensationswicklung 6 gespeist, die in dem Übertrager 7 eine magnetische Kompensationsfeldstärke HKOM erzeugt. Die Schaltung ist so ausgelegt, dass die magnetische Kompensationsfeldstärke HKOM entgegengesetzt gleich der magnetischen Vormagnetisierungsfeldstärke HVOR ist. In dem Übertrager 7 stellt sich somit eine resultierende Feldstärke und damit auch eine Flussdichte ein, die die Größe 0 aufweist. Der Arbeitspunkt A1 des Übertragers 7 liegt damit im Koordinatenursprung der Hysteresekurve bei A1.
Wenn der Übertrager 7 vom Generator 10 mit einem Generatorsignal beaufschlagt wird, wird eine innere Hysteresekurve um den Koordinatenursprung A1 durchlaufen. Dieser Betriebszustand des Übertragers 7 ist durch das magnetische Gleichgewicht des Vormagnetisierungs- und Kompensationsfeldes HVOR = HKOM unter der Randbedingung gekennzeichnet, dass sich die Detektionseinrichtung nicht im Einflussbereich des Gleismagneten befindet.
Gelangt die Detektionseinrichtung hingegen in den Einflussbereich des Gleismagneten, so wird dessen Steuermagnetfeld HGLE über die Polplatten 4 und die Flusszuführungsstücke 5 durch den ferromagnetischen Kern der Übertragers 7 geführt. In Abhängigkeit von der Überfahrtrichtung des Eisenbahnzuges über den Gleismagneten und somit auch von der Feldrichtung des Steuermagnetfeldes ergeben sich die in der Fig. 3 dargestellten Betriebszustände in den Arbeitspunkten A2 und A4.
Wenn die Detektionseinrichtung so in den Einflussbereich des Streckenmagneten 3 gelangt, dass sich das Steuermagnetfeld HGLE mit dem Vormagnetisierungsfeld HVOR im Übertrager 7 additiv überlagert (HGLE + HVOR), Wandert der Arbeitspunkt A1 aus dem Koordinatenursprung in Richtung des Arbeitspunktes A2. Der ferromagnetische Kern des Übertragers 7 wird hierbei in die Sättigung überführt. Dies resultiert in einer nur noch linearen Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte B von der magnetischen Feldstärke H. Infolgedessen bricht das Nutzfeld des Übertragers 7 in seiner Größe zusammen und es kann auf der Sekundärseite des Übertragers 7 keine Energie mehr bereit gestellt werden. Das heißt, dass die Kompensationswicklung 6 nicht mehr mit Energie versorgt wird und das Kompensationsfeld HKOM wegfällt. Es stellt sich der Arbeitspunkt A2 ein, der nur noch durch die beiden Feldkomponenten HVOR und HGLE bestimmt ist. Dieser Arbeitspunkt A2 liegt deutlich in der Sättigung des Übertragers 7.
Der Wegfall des Detektionssignals auf der Sekundärseite des Übertragers 7 wird in der Auswerteeinheit 12 erkannt und führt z. B. zu einer Auslösung der Bremseinrichtung des Eisenbahnzuges.
Verlässt nun die Detektionseinrichtung den Einflussbereich des Gleismagneten, so wird das Feld im Übertrager 7 ausschließlich durch das Vormagnetisierungsfeld HVOR bestimmt. Der Übertrager 7 befindet sich im Arbeitspunkt A3. Dieses Vormagnetisierungsfeld HVOR reicht im jeden Falle aus, um die Übertrager 7 dauerhaft in der Sättigung zu halten. Damit ist sichergestellt, dass weiterhin keine Energieübertragung möglich ist. Dieser Betriebszustand der Detektionseinrichtung 1 ist also durch eine Selbsthaltung der Übertrager 7 in der Sättigung charakterisiert.
Eine Fortsetzung der Fahrt nach einer Zwangsbremsung und somit eine erneute Aktivierung der Detektionseinrichtung kann somit nur über die vom Zugführer zu bedienende Rücksetzeinheit 14 erfolgen. Die Rücksetzeinheit 14 ist mit den Rücksetzwicklungen 13 so geschaltet, dass diese durch die Rücksetzeinheit kurzzeitig bestromt werden. Hierbei wird das Vormagnetisierungsfeld HVOR neutralisiert, so dass der Übertrages 7 wieder Energie auf die Sekundärwicklung übertragen kann. Es wird dann wieder ein Detektionssignal erkannt, wodurch die Kompensationswicklung 6 wieder bestromt wird. Auf diese Weise wird die Detektionseinrichtung wieder in den Arbeitspunkt A1 gesetzt und verbleibt dort auch nach Abschalten des Rücksetzstromes.
Erfolgt die Überfahrt der Detektionseinrichtung über den Gleismagneten in umgekehrter Fahrtrichtung, so überlagert sich das Steuermagnetfeld HGLE mit dem Vormagnetisierungsfeld HVOR im Übertrager 7 subtraktiv (HVOR - HGLE). Dabei wandert der Arbeitspunkt A1 des Übertragers 7 aus dem Koordinatenursprung der Hysteresekurve in den Arbeitspunkt A4 aus. Wenn sich der Arbeitspunkt A4 des Übertragers 7 aufgrund des Steuermagnetfeldes HGLE dabei so verlagert, dass es zu Sättigungserscheinungen im Übertrager 7 kommt, so verringert sich auch die auf der Sekundärwicklung des Übertragers 7 zur Verfügung stehende Energie. Hierdurch nimmt das Kompensationsfeld HKOM der Kompensationswicklung 6 ab. Bedingt durch diese Selbstregelung kann es somit nicht zu einer Unterbrechung der Energieübertragung durch den Übertrager 7 kommen und es wird konstant ein Detektionssignal erkannt. Eine Überfahrt des Eisenbahnzuges über den Gleismagnet ist folglich ohne Auslösen einer Zwangsbremsung möglich.

Claims (15)

1. Einrichtung zur Detektion eines mittels eines magnetischen Gleichfeldes über­ tragenen Steuersignals, wobei die Detektionseinrichtung einen Übertrager (7) mit einer Primärspule für ein Generatorsignal, mit einer Sekundärspule zum Messen eines Detektionssignals und mit einem ferromagnetischen Kern hat, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Vormagnetisierungseinheit (8, 9) mit dem Übertrager (7) magnetisch gekoppelt ist, um den ferromagnetischen Kern ma­ gnetisch vorzuspannen, wobei der Übertrager (7) in eine magnetische Sättigung gelangt, wenn das Steuermagnetfeld (HGLE) des Steuersignals in gleicher Fluss­ richtung zum ein Gleichfeld darstellendes Vormagnetisierungsfeld (HVOR) der Vormagnetisierungseinheit (8, 9) auf den ferromagnetischen Kern wirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kompensati­ onswicklung (6) magnetisch mit dem ferromagnetischen Kern des Übertragers (7) gekoppelt ist, wobei die Kompensationswicklung (6) durch das Detektions­ signal gesteuert wird und ein Kompensationsfeld (HKOM) in entgegengesetzter Feldrichtung zum Vormagnetisierungsfeld (HVOR) erzeugt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensati­ onsfeld (HKOM) proportional zum Detektionssignal ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleichrichter (11) an der Sekundärspule des Übertragers (7) vorgesehen ist und die Kompen­ sationswicklung (6) an den Ausgang des Gleichrichters angeschlossen ist.
5. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rücksetzwicklung (13) magnetisch mit dem ferromagnetischen Kern des Übertragers (7) gekoppelt ist, um ein Rücksetzfeld in entgegengesetzter Feldrichtung zum Vormagnetisierungsfeld (HVOR) aufzubauen, nachdem ein De­ tektionssignal erkannt wurde und sich der Übertrager (7) in einer magnetischen Sättigung befindet.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Rücksetzeinheit (14) mit einem Betätigungsschalter zum Einschalten der Rücksetzwicklung (13), wo­ bei die Rücksetzeinheit (14) zum kurzzeitigen Bestromen der Rücksetzwicklung (13) und zum Neutralisieren des Vormagnetisierungsfeldes (HVOR) ausgebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vormagnetisierungseinheit mindestens einen Dauermagneten (8) hat und über einen variabel einstellbaren Luftspalt (9) magnetisch mit dem Übertra­ ger (7) gekoppelt ist.
8. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrager (7) von feldführenden Flusszuführungsstücken (5) einge­ schlossen ist, wobei an den Enden der Flusszuführungsstücke (5) Polplatten (4) zur Detektion des magnetisch übertragenen Steuersignals angeordnet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensati­ onswicklung (6) und die Rücksetzwicklung (13) auf den Flusszuführungsstüc­ ken (5) angeordnet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksetzeinheit (14) so an die Kompensationswicklung (6) geschaltet ist, dass die Kompensationswicklung (6) wahlweise zum Aufbau eines Kompensati­ onsfeldes und eines Rücksetzfeldes dient.
11. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionssignal zur magnetischen Beeinflussung von Eisenbahnzügen dient.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerte­ einheit (12) für das Detektionssignal an die Bremseinrichtung eines Eisenbahn­ zuges geschaltet ist, um eine Zwangsbremsung des Eisenbahnzuges auszulö­ sen.
13. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionssignal nach Beeinflussung durch das Steuerfeld in einem stabilen Zustand verbleibt, bis die Rücksetzwicklung bestromt wird.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektions­ signal richtungsabhängig beeinflußt wird.
15. Einrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit für das Detektionssignal ein Gleichspannungs­ schwellwertschalter ist.
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